Ratzka, Andreas:
Untersuchungen zur Funktion der 6-O-Endosulfatasen, Sulf1 und Sulf2, während der Skelettentwicklung am Mausmodell
Duisburg, Essen, 2008
Dissertation / Fach: Biologie
Fakultät für Biologie » Entwicklungsbiologie
Titel:
Untersuchungen zur Funktion der 6-O-Endosulfatasen, Sulf1 und Sulf2, während der Skelettentwicklung am Mausmodell
Autor(in):
Ratzka, Andreas
Betreuer(in), Doktorvater:
Vortkamp, Andrea
Erscheinungsort:
Duisburg, Essen
Erscheinungsjahr:
2008
Umfang:
III, 143 S.
DuEPublico ID:
URN:
Signatur der UB:
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Notiz:
Dissertation

Abstract:

Im ersten Teil dieser Arbeit werden die Expressionsmuster der Sulfatase-Genfamilie während der Embryonalentwicklung der Maus (Mus musculus) beschrieben. Mittels in situ-Hybridisierung wurden mRNA-Transkripte für 9 der 14 murinen Sulfatasen in den Entwicklungsstadien E12,5 – E16,5 nachgewiesen. Für mehrere Sulfatasen wurden teilweise überlappende Expressionsmuster im Knorpel/Knochen, Augenanlage und Choroidplexus identifiziert. Erstmals konnte eine spezifische Expression für Arylsulfatase G (ArsG) im Choroidplexus, für ArsI in hypertrophen Chondrozyten und für ArsJ im Gelenksspalt aufgezeigt werden. Die dynamische Expression der Heparansulfat 6-O-Endosulfatasen Sulf1 und Sulf2 in den verschiedenen Skelettelementen wird eingehend beschrieben. Im zweiten Teil der Arbeit wurden zwei neue loss of function Genetrap-Allele (Sulf1gt und Sulf2gt) charakterisiert. Der Skelettphänotyp dieser Tiere wurde zusammen mit Sulf1- und Sulf2- Deletions-Mutanten vergleichend untersucht. Bei doppelt homozygoten Sulf1;Sulf2 Mausmutanten wurde ein vermindertes Körpergewicht, ein verkleinertes Skelett und verschiedene Skelettveränderungen (fusionierte Sternebrae und Schwanzwirbel, sowie Fehlbildungen: der Lendenwirbel, des 2. Halswirbels und dem Basisphenoid) festgestellt. Mit zunehmender Anzahl an mutierten Sulfatase-Allelen konnte eine höhere Penetranz und stärkere Ausprägung der Skelettfehlbildungen beobachtet werden. Am stärksten betroffen waren Sulf1-/-;Sulf2-/- Doppelmutanten. Die Untersuchung der endochondralen Ossifikation mit molekularen Markern lässt auf eine beschleunigte Chondrozyten-Differenzierung bei den Doppelmutanten, zumindest im Sternum, schließen. Insgesamt ähnelt der Phänotyp der Sulf1;Sulf2 loss of function Doppelmutanten dem von Mausmutanten mit einem aktiviertem FGF- oder reduziertem Ihh-Signalweg. Im dritten Teil der Arbeit wurde die transgene Mausmutante Col2-Sulf1tg199 untersucht, bei der keine Sulf1-Überexpression vorliegt. Die Skelettveränderungen bei diesen Tieren (verzögerte Knochenentwicklung und homeotische Transformation der Lendenwirbel) werden vermutlich durch die Transgen-Insertionsstelle auf Chromosom 15 verursacht. Es wurde ein Deletionsbereich von 2,25 Mb identifiziert, welcher 6 annotierte Gene enthält. Eine eindeutige Zuordnung einzelner Gene zum Phänotyp ist jedoch nicht möglich.