Mechanistische Analysen zu Krankheits-korrelierten SNPs in ...

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5 Ergebnisse 5.6 Untersuchungen im MRAS-System 5.6.1 Einführung In einer GWAS [22] wurde eine Assoziation des SNPs rs9818870 (C/T Polymorphismus, T = Risiko-Allel) mit koronarer Herzerkrankung (coronary artery disease, CAD) identifiziert. Der SNP ist innerhalb des muscle RAS oncogene homolog (MRAS) Gens in der 3’-UTR der MRAS mRNA lokalisiert. Das M-ras Protein ist ein Mitglied der RAS Superfamilie der GTPbindenden Proteine und ist weitverbreitet, jedoch insbesondere im Herzen stark exprimiert (GenCards, BioGPS). Erdmann et al. [22] konnten zeigen, dass geschädigtes Herzgewebe der Maus eine erniedrigte MRAS-Expression aufweist. Bisher liegen allerdings noch keine publizierten Daten hinsichtlich molekularer Mechanismen, die die Assoziation dieses SNPs mit CAD erklären können, vor. Die Positionierung des SNPs in der 3’-UTR der MRAS mRNA (siehe Abb. 5.22) lässt einen Einfluss auf die miRNA-vermittelte Regulation der MRAS- Genexpression vermuten. In der Abb. 5.22 sind die MRAS mRNA und die Positionierung des SNPs schematisch dargestellt. Die mittels online verfügbarer Vorhersage-Algorithmen durchgeführte Analyse von miRNA Bindestellen in der MRAS 3’-UTR ergab, dass sich der SNP nicht innerhalb einer miRNA Bindestelle befindet. Aufgrund der o.g. Assoziation dieses SNPs mit einer kardiovaskulären Erkrankung wurde im Weiteren nach Bindestellen für miRNAs, für die bereits eine entsprechende Beeinflussung des kardiovaskulären Systems bekannt ist, gesucht. Die MRAS 3’-UTR verfügt sowohl für die miR-195 als auch für die miR-135 über jeweils zwei Bindestellen. Während die Herz-spezifische Überexpression der miR-195 ausreichend für die Entwicklung einer Kardiomyopathie ist [159], wird der miR-135 eine potentielle Rolle in der Regulation des Renin-Angiotensin-Aldosteron-Systems und damit eine Beteiligung an der Blutdruckregulation zugeschrieben [160]. rs9818870 1758 5′-UTR CDS 748 3′-UTR 4013 5′ 3′ AUG stop 1 121 745 miR-135 BS 1 1097-1119 miR-195 BS 1 1720-1742 miR-135 BS 2 1863-1885 miR-195 BS 2 2115-2137 Abbildung 5.22: Schematische Darstellung der MRAS mRNA mit der Lage des SNPs und den miR- 195 und miR-135 Bindestellen (BS). Der SNP rs9818870 liegt in der MRAS 3’-UTR an Position 1758 der mRNA. Die MRAS 3’-UTR besitzt für die miRNAs miR-195 und miR-135 jeweils zwei Bindestellen. 90
5.6 Untersuchungen im MRAS-System Die Lokalisationen der miR-195 bzw. miR-135 Bindestellen innerhalb der MRAS 3’-UTR sind in der Abb. 5.22 veranschaulicht. Je eine Bindestelle beider miRNAs ist in näheren Umgebung der SNP-Position lokalisiert. Dabei ist die miR-195 Bindestelle 1 16-38 nt stromaufwärts, die miR-135 Bindestelle 2 ca. 100 nt stromabwärts vom SNP entfernt. Die verbleibenden Bindestellen sind etwa 400 nt stromabwärts (miR-195 Bindestelle 2) bzw. 700 nt stromaufwärts (miR-135 Bindestelle 1) lokalisiert. Im humanen System existiert neben der miR-135a auch die miR-135b, deren guide Strang nur an Position 11 ausgehend vom 5’-Ende einen Unterschied zum miR-135a guide Strang aufweist. Aufgrund der bisher publizierten Verbindung der miR-135a zum kardiovaskulären System [158, 160] werden die folgenden Analysen ausschließlich die miR-135a einschließen. 5.6.2 Bindungsenergien miR-195 3′ C G 5′ U U G C U U A U A A C A 1722 A A U G C A G C A U C GU A C GC G ΔG = -23,9 kcal/mol A U C GC G A U 5′ 3′ U C U G N 5′ C C G NN C U U A 1742 3′ A U 2119 C A C U A A C G A A G G C U A G C C G U A G C ΔG = -21,6 kcal/mol C G U A G U miR-195 guide 2137 N NN 5′ 3′ MRAS mRNA miR-195 guide MRAS mRNA 3′ A G 5′ A U miR-135a U G U C U A C A A G A C U A C A A A A 1097 ΔG = -16,5 kcal/mol 5′ N N N ΔG = -17,1 kcal/mol U A U U U U C U 3′ A G G C U A G U C A C U 1865 A A G U G U A U C G A A G C C A U G C C U U A U U U A C C U G A A U U C 1119 G C G C G A U U A U 5′ C N NN 1885 3′ N N N 5′ miR-135a guide MRAS mRNA miR-135a guide 3′ MRAS mRNA Abbildung 5.23: Lokale Bindungsenergien von MRAS 3’-UTR mit der miR-195 bzw. miR-135a. Auf der linken Seite sind die Ergebnisse für die beiden miR-195 Bindestellen (1 oben, 2 unten) und auf der rechten Seite die der beiden miR-135a Bindestellen (1 oben, 2 unten) dargestellt. Die Bindungsenergien zwischen dem jeweiligen MRAS 3’-UTR-Sequenzabschnitt und den miR-195 bzw. miR-135a guide Strängen wurden mittels RNAHybrid bestimmt (siehe Abb. 5.23). Die ∆G-Werte zeigen deutliche Unterschiede zwischen den RNA-RNA-Interaktionen. Durch das Vorhandensein einer größeren Anzahl an G-C Basenpaaren sind die MRAS-miR- 91
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5 Ergebnisse 57 5.1 Erste methodisc
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6.4 Detektion von RNA-RNA-Komplexen
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1 Zusammenfassung das Modell der Be
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2 Einleitung DNA Zellkern Zytoplasm
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2 Einleitung Patienten Kontroll-Per
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2 Einleitung benötigten. Das detai
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Seite 97 und 98: 5.5 Untersuchungen weiterer polymor
Seite 99: 5.5 Untersuchungen weiterer polymor
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7 Literaturverzeichnis with warfari
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7 Literaturverzeichnis P. A. ; MUMM
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7 Literaturverzeichnis [99] DUAN, R
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7 Literaturverzeichnis altering str
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7 Literaturverzeichnis novel single
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A Anhang A.1 PCR-Details Im folgend
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A.1 PCR-Details Für jede der durch
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A.1 PCR-Details Tabelle A.12: Detai
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