Zogel, Corinna:

Identifizierung von Cis- und Trans-Faktoren, die beim Imprinting der Prader-Willi/Angelman-Syndrom-Region eine Rolle spielen

Duisburg, Essen (2007), V, 97 Bl.
Dissertation / Fach: Biologie
ehem. Fakultät für Biologie und Geografie
Horsthemke, Bernhard (Doktorvater, Betreuerin)
Esche, Helmut (GutachterIn)
Dissertation
Abstract:
Bei einer kleinen Gruppe von Patienten mit Prader-Willi-Syndrom (PWS) und Angelman-Syndrom (AS) wird die Inaktivierung der geprägten Gene in der chromosomalen Region 15q11-q13 durch einen Imprinting Defekt (ID) verursacht. Die Patienten haben scheinbar normale Chromosomen 15 biparentaler Herkunft, jedoch weist das paternale Chromosom bei Patienten mit PWS eine maternale Prägung auf, wohingegen das maternale Chromosom bei Patienten mit AS eine paternale Prägung aufweist. In der Mehrzahl der Patienten mit einem ID ist der Imprintingfehler eine primäre Epimutation, die spontan in der Abwesenheit von DNA Sequenzveränderungen auftritt.
Die spontane Epimutationsrate kann aber möglicherweise durch Cis- und Trans-Faktoren erhöht werden. Ich konnte in meiner Arbeit zeigen, dass der Haplotyp H-AS3 des AS-SRO vermutlich mit einem erhöhten Risiko für einen Imprinting Defekt auf dem maternalen Chromosom assoziiert ist. Weiterhin konnte ich zwei Polymorphismen identifizieren, auf die das erhöhte Risiko zurückzuführen ist.
In einer Studie von Müttern mit Kindern mit AS und einem Imprinting Defekt konnte ich zeigen, dass eine Homozygotie für die 677C>T Variante des 5,10-Methylentetrahydrofolat Reduktase (MTHFR) Gens das Risiko für einen maternalen Imprinting Defekt vermutlich erhöht.
Der AS-SRO interagiert möglicherweise mit dem PWS-SRO, um den mütterlichen Imprint in der weiblichen Keimbahn zu etablieren. An diesem Vorgang sind vermutlich Trans-Faktoren beteiligt, die an den AS-SRO und den PWS-SRO binden. Ich konnte mittels EMSA nachweisen, dass TIEG1 (TGFβ-inducible early gene 1) an den AS-SRO bindet und die Bindestelle eingrenzen. Bislang gibt es aber keine funktionellen Daten, die eine Beteiligung von TIEG1 beweisen.
Das Imprinting Center wird von alternativen Transkripten des SNURF-SNRPN Gens überspannt, die ausgehend von zwei alternativen Startexons (u1A und u1B) exprimiert werden. Diese beiden Exons zeigen eine hohe Sequenzähnlichkeit zueinander und zu einer weiteren Sequenz (u1D). In meiner Analyse von u1B und u1D stellte sich heraus, dass CpG-Dinukleotide in der u1B-Region elternspezifisch methyliert sind. Sie liegen auf dem maternalen Allel methyliert und auf dem paternalen Allel unmethyliert vor. Für die u1D-Region hingegen konnte keine elternspezifische Methylierung nachgewiesen werden.