TY  - THES
A1  - Löwe, Tobias
T1  - Untersuchung von gene-drive-Strategien als neue Interventionsstrategien zur Eindämmung der Malaria
T1  - A refined genome engineering strategy against parasites and vectors: an application for malaria control
N2  - In der vorliegenden Arbeit haben wir unter Nutzung bioinformatischer Methoden eine innovative Strategie zur Eindämmung der Malaria entwickelt. Die genetische Modifikationsstrategie beinhaltet sowohl Manipulationen aufseiten des gefährlichsten Erregers, Plasmodium falciparum, als auch des Hauptvektors, Anopheles gambiae. In den Genomen beider Spezies wurden eine Reihe neuer konkreter targets identifiziert. Auch bereits beschriebene targets und Ansätze wurden in die Strategie einbezogen bzw. weiter ausgestaltet. Bezüglich der Vektormoskitos wird die Verbreitung eines gegenüber Plasmodien resistenten Genotyps angestrebt. Es werden einerseits effiziente natürliche und künstliche Resistenzgene diskutiert und andererseits eine bekannte Strategie zur Fixierung natürlicher Resistenzallele in natürlichen Populationen verbessert. Auf der Seite der Plasmodien erweiterten wir einen bereits von A. Burt (2003) beschriebenen Eradikationsansatz um weitere targets. Aus ethischen und evolutionsbiologischen Erwägungen bevorzugen wir jedoch eine alternative Strategie, welche die Etablierung von in ihrer Virulenz gemilderten Parasiten zum Ziel hat. Der attenuierte Genotyp wird unter anderem durch komplexe Pathway-Remodellierungen beschrieben (Löwe, Sauerborn, Schirmer, Dandekar, A refined genome engineering strategy against parasites and vectors, Manuskript beim Journal „Genome Biology“ eingereicht). Da sich Mutanten in der Natur gegen Wildtyp-Organismen kaum durchsetzen können, werden zwei drive-Systeme beschrieben, welche für die Implementierung der genetischen Manipulationsstrategie entwickelt wurden. Beide Konstrukte wurden zur Patentierung angemeldet (Patentanmeldung U30010 DPMA bzw. Aktenzeichen 102006029354.1). Zusätzlich zur deutschen wurde für eines der beiden Konstrukte eine PCT-Anmeldung eingereicht, welche in Zukunft einen internationalen Patentschutz ermöglichen soll. Es werden Kalkulationen vorgelegt, welche die Verbreitungstendenzen der Konstrukte in natürlichen Populationen vorhersagen. Die Beschreibung der entwickelten Konstrukte beschränkt sich nicht auf das primäre Anwendungsgebiet der Arbeit (Malaria), sondern beinhaltet auch andere Anwendungsgebiete, vor allem im Bereich der Medizin und Molekularbiologie.
N2  - Background: Gene drive strategies are an important alternative to control tropical diseases such as malaria. Results: Here we introduce a new gene drive strategy based on gene conversion constructs. We identify a gene drive strategy both for plasmodia and for anopheles including design of an inducible modification vector. Our constructs are based on group II introns or homing endonuclease genes. They include besides the intron to modify vector or parasite genome sites inducible promoters for gene activation. We thus separate gene modification from activation of the modified gene. Moreover, we provide a detailed list of suitable targets in vector and plasmodia for the modification strategy. Finally, we discuss the control effect of an eradication strategy versus a mild strategy of the gene construct for vector and parasite populations. Conclusions: A new eukaryotic vector and parasite control strategy using gene drive systems is presented and discussed.
KW  - Malaria tropica
KW  - Malaria
KW  - Gentechnologie
KW  - Malariamücke
KW  - Anopheles gambiae
KW  - Plasmodium
KW  - Plasmodium falciparum
KW  - Containment <Gentechnologie>
KW  - malaria
KW  - disease control
KW  - population engineering
KW  - siRNA
KW  - evolution
Y1  - 2008
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-28750
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Davis, Lea K.
A1  - Yu, Dongmei
A1  - Keenan, Clare L.
A1  - Gamazon, Eric R.
A1  - Konkashbaev, Anuar I.
A1  - Derks, Eske M.
A1  - Neale, Benjamin M.
A1  - Yang, Jian
A1  - Lee, S. Hong
A1  - Evans, Patrick
A1  - Barr, Cathy L.
A1  - Bellodi, Laura
A1  - Benarroch, Fortu
A1  - Berrio, Gabriel Bedoya
A1  - Bienvenu, Oscar J.
A1  - Bloch, Michael H.
A1  - Blom, Rianne M.
A1  - Bruun, Ruth D.
A1  - Budman, Cathy L.
A1  - Camarena, Beatriz
A1  - Campbell, Desmond
A1  - Cappi, Carolina
A1  - Cardona Silgado, Julio C.
A1  - Cath, Danielle C.
A1  - Cavallini, Maria C.
A1  - Chavira, Denise A.
A1  - Chouinard, Sylvian
A1  - Conti, David V.
A1  - Cook, Edwin H.
A1  - Coric, Vladimir
A1  - Cullen, Bernadette A.
A1  - Deforce, Dieter
A1  - Delorme, Richard
A1  - Dion, Yves
A1  - Edlund, Christopher K.
A1  - Egberts, Karin
A1  - Falkai, Peter
A1  - Fernandez, Thomas V.
A1  - Gallagher, Patience J.
A1  - Garrido, Helena
A1  - Geller, Daniel
A1  - Girard, Simon L.
A1  - Grabe, Hans J.
A1  - Grados, Marco A.
A1  - Greenberg, Benjamin D.
A1  - Gross-Tsur, Varda
A1  - Haddad, Stephen
A1  - Heiman, Gary A.
A1  - Hemmings, Sian M. J.
A1  - Hounie, Ana G.
A1  - Illmann, Cornelia
A1  - Jankovic, Joseph
A1  - Jenike, Micheal A.
A1  - Kennedy, James L.
A1  - King, Robert A.
A1  - Kremeyer, Barbara
A1  - Kurlan, Roger
A1  - Lanzagorta, Nuria
A1  - Leboyer, Marion
A1  - Leckman, James F.
A1  - Lennertz, Leonhard
A1  - Liu, Chunyu
A1  - Lochner, Christine
A1  - Lowe, Thomas L.
A1  - Macciardi, Fabio
A1  - McCracken, James T.
A1  - McGrath, Lauren M.
A1  - Restrepo, Sandra C. Mesa
A1  - Moessner, Rainald
A1  - Morgan, Jubel
A1  - Muller, Heike
A1  - Murphy, Dennis L.
A1  - Naarden, Allan L.
A1  - Ochoa, William Cornejo
A1  - Ophoff, Roel A.
A1  - Osiecki, Lisa
A1  - Pakstis, Andrew J.
A1  - Pato, Michele T.
A1  - Pato, Carlos N.
A1  - Piacentini, John
A1  - Pittenger, Christopher
A1  - Pollak, Yehunda
A1  - Rauch, Scott L.
A1  - Renner, Tobias J.
A1  - Reus, Victor I.
A1  - Richter, Margaret A.
A1  - Riddle, Mark A.
A1  - Robertson, Mary M.
A1  - Romero, Roxana
A1  - Rosàrio, Maria C.
A1  - Rosenberg, David
A1  - Rouleau, Guy A.
A1  - Ruhrmann, Stephan
A1  - Ruiz-Linares, Andreas
A1  - Sampaio, Aline S.
A1  - Samuels, Jack
A1  - Sandor, Paul
A1  - Sheppard, Broke
A1  - Singer, Harvey S.
A1  - Smit, Jan H.
A1  - Stein, Dan J.
A1  - Strengman, E.
A1  - Tischfield, Jay A.
A1  - Valencia Duarte, Ana V.
A1  - Vallada, Homero
A1  - Van Nieuwerburgh, Flip
A1  - Veenstra-VanderWeele, Jeremy
A1  - Walitza, Susanne
A1  - Wang, Ying
A1  - Wendland, Jens R.
A1  - Westenberg, Herman G. M.
A1  - Shugart, Yin Yao
A1  - Miguel, Euripedes C.
A1  - McMahon, William
A1  - Wagner, Michael
A1  - Nicolini, Humberto
A1  - Posthuma, Danielle
A1  - Hanna, Gregory L.
A1  - Heutink, Peter
A1  - Denys, Damiaan
A1  - Arnold, Paul D.
A1  - Oostra, Ben A.
A1  - Nestadt, Gerald
A1  - Freimer, Nelson B.
A1  - Pauls, David L.
A1  - Wray, Naomi R.
A1  - Stewart, S. Evelyn
A1  - Mathews, Carol A.
A1  - Knowles, James A.
A1  - Cox, Nancy J.
A1  - Scharf, Jeremiah M.
T1  - Partitioning the Heritability of Tourette Syndrome and Obsessive Compulsive Disorder Reveals Differences in Genetic Architecture
JF  - PLoS Genetics
N2  - The direct estimation of heritability from genome-wide common variant data as implemented in the program Genome-wide Complex Trait Analysis (GCTA) has provided a means to quantify heritability attributable to all interrogated variants. We have quantified the variance in liability to disease explained by all SNPs for two phenotypically-related neurobehavioral disorders, obsessive-compulsive disorder (OCD) and Tourette Syndrome (TS), using GCTA. Our analysis yielded a heritability point estimate of 0.58 (se = 0.09, p = 5.64e-12) for TS, and 0.37 (se = 0.07, p = 1.5e-07) for OCD. In addition, we conducted multiple genomic partitioning analyses to identify genomic elements that concentrate this heritability. We examined genomic architectures of TS and OCD by chromosome, MAF bin, and functional annotations. In addition, we assessed heritability for early onset and adult onset OCD. Among other notable results, we found that SNPs with a minor allele frequency of less than 5% accounted for 21% of the TS heritability and 0% of the OCD heritability. Additionally, we identified a significant contribution to TS and OCD heritability by variants significantly associated with gene expression in two regions of the brain (parietal cortex and cerebellum) for which we had available expression quantitative trait loci (eQTLs). Finally we analyzed the genetic correlation between TS and OCD, revealing a genetic correlation of 0.41 (se = 0.15, p = 0.002). These results are very close to previous heritability estimates for TS and OCD based on twin and family studies, suggesting that very little, if any, heritability is truly missing (i.e., unassayed) from TS and OCD GWAS studies of common variation. The results also indicate that there is some genetic overlap between these two phenotypically-related neuropsychiatric disorders, but suggest that the two disorders have distinct genetic architectures.
KW  - TIC disorders
KW  - missing heritability
KW  - complex diseases
KW  - neuropsychiatric disorders
KW  - common SNPS
KW  - gilles
KW  - family
KW  - brain
KW  - expression
KW  - autism
Y1  - 2013
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-127377
SN  - 1553-7390
VL  - 9
IS  - 10
ER  -