Jahresbericht 2003 - Leibniz Institute for Age Research

Arbeitsgruppe Platzer
Zentromer präpariert und auf Glasträgern immobilisiert. Die Glasträger werden in cDNA-
Hybridisierungsexperimenten eingesetzt. Weiterhin wurde begonnen, in positionalen
Kandidaten nach Mutationen, Polymorphismen zu suchen, die mit X-gekoppelter mentaler
Retardation (XLMR) und spinaler Muskelatrophie (SMAX) in der Region von Xp11.3 bis Xq12
assoziiert sind.
1.3. Identifikation funktioneller CpG-Inseln durch vergleichende Analyse des
Methylierungsstatus in Mensch und Maus
Mitarbeiter: P. Galgoczy, K. Szafranski, M. Platzer
Finanzierung: Haushalt-IMB
Um der Frage nachzugehen, ob die unerwartet große Anzahl von CpG-Inseln im Humangenom
eine Indiz für das Vorhandensein einer signifikanten Menge bisher unbekannter
proteinkodierender Gene darstellt, haben wir eine Reihe von Mensch-Maus konservierten
CpG-Inseln, die bisher aufgrund ihrer Lage nicht als Promotorelement charakterisiert werden
konnten, mittels Bisulfit-Sequenzierung untersucht. Untermethylierung wurde als deutliches
Indiz für Funktionalität gewertet. In Übereinstimmung damit haben weiterführende Transkriptanalysen
zur Identifikation bisher unbekannter Exonen und Gene sowie alternativer
Promotoren geführt haben. Nach Abschluss der experimentellen Arbeiten wurden humanen
und murinen Parameter zur computergestützten Vorhersage von CpG-Inseln wurden anhand
der ermittelten Daten optimiert. Eine Publikation der Ergebnisse ist für 2004 vorgesehen.
1.4. Genomische Sequenzierung von Ratte und Schimpanse
Mitarbeiter: M. Platzer, S. Tänzer, G. Glöckner
Finanzierung: DLR 01GR0105 (2001 - 2004)
Kooperationen: H. Lehrach, MPIMG Berlin; H. Blöcker, GBF Braunschweig;
S. Pääbo, MPIEVA Leipzig; H. Hameister, Uni Ulm
Im Rahmen des Nationalen Genomforschungsnetzes (NGFN), Kernbereichs-Technologieplattform
"Genomische Sequenzierung und Evolution", wurden in Zusammenarbeit mit Dr.
Hübner (MDC, Berlin) QTL-Regionen von Chr. 1 und 10 der Ratte genomisch analysiert,
welche bei diesen Tieren mit Bluthochdruck assoziiert sind. Insgesamt sind 146 am MDC
selektierte BAC-Klone durch Restriktions-Fingerprint-Analyse und Endsequenzierung
charakterisiert worden. Von diesen Klonen haben wir acht zur genomischen Sequenzierung
an Dr. Blöcker (GBF, Braunschweig) weitergeleitet. 7 Klone (ca. 1Mb) auf Chr.1 wurden
fertig gestellt und mit Hilfe der vom Sanger Institut entwickelten HAVANNA VEGA Datenbank
annotiert. Weitere 5 Mb liegen als „full top“ (mind. 8-fache Abdeckung) vor. Diese Ergebnisse
sind in die Kartierung des Rattengenoms eingeflossen und wurden 2004 in Genome
Research publiziert. Das QTL-mapping konnte durch Alignierung unserer Sequenzen mit
dem verfügbaren Ratten- und Mausgenom verfeinert werden.
Innerhalb eines internationalen Konsortiums (Japan, Deutschland, China, Süd-Korea,
Taiwan) haben wir 15 Schimpansenklone von Chr. 22 sequenziert (2.669Mb; 1.461Mb nicht
redundant), 14 Gene annotiert und ausgewählte genomische Unterschiede zwischen
Mensch und Schimpanse auf mehreren Probanden mittels PCR genauer charakterisiert. Die
Ergebnisse wurden 2004 in Nature veröffentlicht.
Zur vergleichenden Genomanalyse von Primaten wurden in Zusammenarbeit mit Prof.
Hameister (Universität Ulm) die perizentrischen Inversionsbruchpunkte auf dem Schimpansen-Chr.
3 bzw. 10 und dem menschlichen Chr. 4 bzw. 9 sequenziert und analysiert.
Darüber hinaus wurde in Kooperation mit Prof. Pääbo (MPIEVA Leipzig) eine genomweite
niedrig redundante Sequenzierung des Gorillas, Orang-Utan und Rhesus (jeweils ca. 10.000
Sequenzen) durchgeführt. Ziel dieser Arbeiten ist, globale genomische Merkmale von Primaten
zu bestimmen und auf dieser Basis sowohl die Eignung der untersuchten Spezies für die
evolutionsbiologische und medizinorientierte Genomforschung zu bewerten, als auch strategische
Entscheidungen in der Primaten-Genomanalyse vorzubereiten. Entsprechende Publikationen
sind für 2004 vorgesehen.
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