@phdthesis{Friedrich2019, author = {Friedrich, Maximilian Uwe}, title = {Funktionelle Charakterisierung einer Tripletdeletion in SLC5A4 (SGLT3) als Kandidatengen f{\"u}r das Aufmerksamkeitsdefizit-/ Hyperaktivit{\"a}tssyndrom (ADHS)}, doi = {10.25972/OPUS-18479}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-184791}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Natrium-Glukose Transporter (SGLT) geh{\"o}ren zur „solute carrier 5" (SLC5) Familie, die sich durch einen sekund{\"a}r aktiven, natriumabh{\"a}ngigen Transport von Zuckern und an-deren Molek{\"u}len nach intrazellul{\"a}r auszeichnen. Die durch das Gen SLC5A4 kodierte Isoform SGLT3 transportiert dagegen keinen Zucker, sondern verh{\"a}lt sich als Glukosesensor, der nach Bindung seiner Liganden eine Membrandepolarisation induziert. In genomweiten Exomsequenzierungsstudien (whole exome sequencing, WES) mehrerer erweiterter Stammb{\"a}ume mit hoher Pr{\"a}valenz des Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivit{\"a}tssyndroms (ADHS) wurde im Vorfeld eine ATG-Tripletdeletion in SLC5A4 identifiziert, die zum Verlust einer Aminos{\"a}ure (ΔM500) in SGLT3 f{\"u}hrt und zumindest partiell mit dem klinischen Ph{\"a}notyp kosegregiert. In der vorliegenden Arbeit wurde die zentralnerv{\"o}se Expression von SGLT3 auf RNA- Ebene mittels Reverse-Transkriptase PCR sowie real-time PCR aus humanen Gesamt-RNAs nachgewiesen. Dabei konnte eine ubiquit{\"a}re Expression im Gehirn mit relativ erh{\"o}hter Expression unter anderem in Striatum und Hypothalamus, deren Dysfunktion in der Pathogenese des ADHS impliziert wurde, gezeigt werden. Da Mutationen in homologen Dom{\"a}nen der eng strukturverwandten Isoformen SGLT1 und SGLT2 sowohl intestinale als auch renale Funktionen schwer beeintr{\"a}chtigen, wurden in dieser Arbeit funktionelle Charakteristika sowohl des wildtypischen als auch der ΔM500 und der benachbarten ΔI501 Deletionsvariante von SGLT3 mittels Zwei-Elektroden Spannungs- und Stromklemme in entsprechend cRNA-injizierten Xenopus laevis Oozyten untersucht. Der hochpotente SGLT3-spezifische Iminozuckeragonist 1-Desoxynojirimycin (DNJ) induzierte an SGLT3-exprimierenden Oozyten in sauren Bedingungen etwa dreifach gr{\"o}ßere Kationeneinstr{\"o}me als D-Glukose, was sowohl im Spannungsklemmen-, und anhand einer entsprechenden Membrandepolarisation im Stromklemmenmodus gezeigt wurde. Die mit der ΔM500 bzw. ΔI501 Variante injizierten Oozyten dagegen zeigten in den maximalen Aktivierungsbedingungen um 92\% bzw. 96\% (p<0,01) reduzierte Kationeneinstr{\"o}me, sodass diese als hochgradig sch{\"a}dliche „Loss of Function" Mutationen in SGLT3 charakterisiert wurden. Dieser Befund wurde mittels bioinformatischer in-silico Effektvorhersage validiert. Um Konsequenzen der Sequenzalteration auf den Membraneinbau der Transporter zu untersuchen, wurden die mit einem gelb fluoreszierenden Farbstoff (YFP) markierten Transporter in Oozytenmembranen mittels Laser-Scanning Mikroskop nachgewiesen und die jeweiligen Mengen der Konstrukte anhand der Fluoreszenzintensit{\"a}ten quantifiziert. Dabei zeigte sich eine um 53\% bzw. 42\% (p<0,01) reduzierte Menge der mutierten Konstrukte ΔM500 bzw. ΔI501 in der Membran, was zus{\"a}tzliche sch{\"a}dliche Effekte der Mutationen auf das sogenannte Membrantargeting der Transporter belegt. Zusammenfassend demonstrieren die Ergebnisse dieser Arbeit, dass die ΔM500 Variante von SGLT3, welcher in ADHS-relevanten Hirnarealen exprimiert wird, dessen sub-stratinduzierte Natriumleitf{\"a}higkeit aufhebt und den Membraneinbau beeintr{\"a}chtigen k{\"o}nnte, was in Wechselwirkung mit anderen genetischen ADHS Risikovarianten das Risiko f{\"u}r ADHS in Mutationstr{\"a}gern beeinflussen kann.}, subject = {ADHS}, language = {de} } @article{ElHelouBiegnerBodeetal.2019, author = {El-Helou, Sabine M. and Biegner, Anika-Kerstin and Bode, Sebastian and Ehl, Stephan R. and Heeg, Maximilian and Maccari, Maria E. and Ritterbusch, Henrike and Speckmann, Carsten and Rusch, Stephan and Scheible, Raphael and Warnatz, Klaus and Atschekzei, Faranaz and Beider, Renata and Ernst, Diana and Gerschmann, Stev and Jablonka, Alexandra and Mielke, Gudrun and Schmidt, Reinhold E. and Sch{\"u}rmann, Gesine and Sogkas, Georgios and Baumann, Ulrich H. and Klemann, Christian and Viemann, Dorothee and Bernuth, Horst von and Kr{\"u}ger, Renate and Hanitsch, Leif G. and Scheibenbogen, Carmen M. and Wittke, Kirsten and Albert, Michael H. and Eichinger, Anna and Hauck, Fabian and Klein, Christoph and Rack-Hoch, Anita and Sollinger, Franz M. and Avila, Anne and Borte, Michael and Borte, Stephan and Fasshauer, Maria and Hauenherm, Anja and Kellner, Nils and M{\"u}ller, Anna H. and {\"U}lzen, Anett and Bader, Peter and Bakhtiar, Shahrzad and Lee, Jae-Yun and Heß, Ursula and Schubert, Ralf and W{\"o}lke, Sandra and Zielen, Stefan and Ghosh, Sujal and Laws, Hans-Juergen and Neubert, Jennifer and Oommen, Prasad T. and H{\"o}nig, Manfred and Schulz, Ansgar and Steinmann, Sandra and Klaus, Schwarz and D{\"u}ckers, Gregor and Lamers, Beate and Langemeyer, Vanessa and Niehues, Tim and Shai, Sonu and Graf, Dagmar and M{\"u}glich, Carmen and Schmalzing, Marc T. and Schwaneck, Eva C. and Tony, Hans-Peter and Dirks, Johannes and Haase, Gabriele and Liese, Johannes G. and Morbach, Henner and Foell, Dirk and Hellige, Antje and Wittkowski, Helmut and Masjosthusmann, Katja and Mohr, Michael and Geberzahn, Linda and Hedrich, Christian M. and M{\"u}ller, Christiane and R{\"o}sen-Wolff, Angela and Roesler, Joachim and Zimmermann, Antje and Behrends, Uta and Rieber, Nikolaus and Schauer, Uwe and Handgretinger, Rupert and Holzer, Ursula and Henes, J{\"o}rg and Kanz, Lothar and Boesecke, Christoph and Rockstroh, J{\"u}rgen K. and Schwarze-Zander, Carolynne and Wasmuth, Jan-Christian and Dilloo, Dagmar and H{\"u}lsmann, Brigitte and Sch{\"o}nberger, Stefan and Schreiber, Stefan and Zeuner, Rainald and Ankermann, Tobias and Bismarck, Philipp von and Huppertz, Hans-Iko and Kaiser-Labusch, Petra and Greil, Johann and Jakoby, Donate and Kulozik, Andreas E. and Metzler, Markus and Naumann-Bartsch, Nora and Sobik, Bettina and Graf, Norbert and Heine, Sabine and Kobbe, Robin and Lehmberg, Kai and M{\"u}ller, Ingo and Herrmann, Friedrich and Horneff, Gerd and Klein, Ariane and Peitz, Joachim and Schmidt, Nadine and Bielack, Stefan and Groß-Wieltsch, Ute and Classen, Carl F. and Klasen, Jessica and Deutz, Peter and Kamitz, Dirk and Lassy, Lisa and Tenbrock, Klaus and Wagner, Norbert and Bernbeck, Benedikt and Brummel, Bastian and Lara-Villacanas, Eusebia and M{\"u}nstermann, Esther and Schneider, Dominik T. and Tietsch, Nadine and Westkemper, Marco and Weiß, Michael and Kramm, Christof and K{\"u}hnle, Ingrid and Kullmann, Silke and Girschick, Hermann and Specker, Christof and Vinnemeier-Laubenthal, Elisabeth and Haenicke, Henriette and Schulz, Claudia and Schweigerer, Lothar and M{\"u}ller, Thomas G. and Stiefel, Martina and Belohradsky, Bernd H. and Soetedjo, Veronika and Kindle, Gerhard and Grimbacher, Bodo}, title = {The German national registry of primary immunodeficiencies (2012-2017)}, series = {Frontiers in Immunology}, volume = {10}, journal = {Frontiers in Immunology}, doi = {10.3389/fimmu.2019.01272}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-226629}, year = {2019}, abstract = {Introduction: The German PID-NET registry was founded in 2009, serving as the first national registry of patients with primary immunodeficiencies (PID) in Germany. It is part of the European Society for Immunodeficiencies (ESID) registry. The primary purpose of the registry is to gather data on the epidemiology, diagnostic delay, diagnosis, and treatment of PIDs. Methods: Clinical and laboratory data was collected from 2,453 patients from 36 German PID centres in an online registry. Data was analysed with the software Stata® and Excel. Results: The minimum prevalence of PID in Germany is 2.72 per 100,000 inhabitants. Among patients aged 1-25, there was a clear predominance of males. The median age of living patients ranged between 7 and 40 years, depending on the respective PID. Predominantly antibody disorders were the most prevalent group with 57\% of all 2,453 PID patients (including 728 CVID patients). A gene defect was identified in 36\% of patients. Familial cases were observed in 21\% of patients. The age of onset for presenting symptoms ranged from birth to late adulthood (range 0-88 years). Presenting symptoms comprised infections (74\%) and immune dysregulation (22\%). Ninety-three patients were diagnosed without prior clinical symptoms. Regarding the general and clinical diagnostic delay, no PID had undergone a slight decrease within the last decade. However, both, SCID and hyper IgE-syndrome showed a substantial improvement in shortening the time between onset of symptoms and genetic diagnosis. Regarding treatment, 49\% of all patients received immunoglobulin G (IgG) substitution (70\%-subcutaneous; 29\%-intravenous; 1\%-unknown). Three-hundred patients underwent at least one hematopoietic stem cell transplantation (HSCT). Five patients had gene therapy. Conclusion: The German PID-NET registry is a precious tool for physicians, researchers, the pharmaceutical industry, politicians, and ultimately the patients, for whom the outcomes will eventually lead to a more timely diagnosis and better treatment.}, language = {en} }