MDCK-MRP2 - Dkfz

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Forschungsschwerpunkt B
Funktionelle und Strukturelle Genomforschung
und der Lebensfähigkeit der Zellen zur Folge. Unsere Analysen
zur transkriptionellen Regulation von DKC1 zeigen, dass
wahrscheinlich auch quantitative Veränderungen der DKC1
mRNA Expression zur Ausprägung der DKC führen können.
So ergaben Reportergenuntersuchungen, dass die basale,
durch den Transkriptionsfaktor Sp1 vermittelte, DKC1-Promotoraktivität
durch den Transkriptionsfaktor Sp3 reprimiert
werden kann [5,6]. Des weiteren konnten wir zeigen, dass
die in einem DKC-Patienten identifizierte, sich in einer Sp1-
Bindestelle befindende, Promotormutation G-141C in vitro
die DKC1-Promotoraktivität vermindert [5,6]. Weiterführende
Analysen zur transkriptionellen sowie posttranskriptionellen
Regulation [7] zielen auf die Identifizierung gewebe-
und/oder funktionsspezifischer regulatorischer Elemente,
die auch eine funktionelle Zuordnung von Dyskerin zu
spezifischen Signaltransduktionswegen ermöglichen sollten.
I. 2 Autismus
S. Klauck, K. Beyer, S. Rauskolb, B. Felder, C. Schuster,
M. Kettner, I. Shatila, S. Karolus, A. Poustka
In Zusammenarbeit mit: F. Poustka (Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie des Kindes-und Jugendalters, J.W. Goethe-
Universität Frankfurt); The International Molecular Genetic Study
of Autism Consortium (IMGSAC) (http://www.well.ox.ac.uk/
~maestrin/iat.html); A. Benner (Biostatistik, DKFZ)
Frühkindlicher Autismus ist eine tiefgreifende Entwicklungsstörung,
die meist schon in den ersten drei Lebensjahren
auftritt und durch eine starke Beeinträchtigung der sozialen
Kontaktfähigkeit, verzögerte Sprachentwicklung sowie
durch stereotype Verhaltensweisen gekennzeichnet ist. Die
Prävalenz liegt bei 5-10 auf 10.000 Geburten, wobei dreibis
viermal mehr männliche als weibliche Patienten betroffen
sind. Aus den bisherigen Erkenntnissen der Familien- und
Zwillingsstudien geht hervor, dass die Entstehung der Erkrankung
eine starke genetische Komponente beinhaltet und
vermutlich polygen bedingt ist.
Ziel dieses Projekts ist es, für Autismus ursächliche Krankheitsgene
durch zwei Ansätze zu identifizieren. Im ersten
werden in Kooperation mit dem ”International Molecular
Genetic Study of Autism Consortium” (IMGSAC) genomweite
Kopplungsstudien mit betroffenen Geschwisterpaaren
(„affected sib-pair method“) durchgeführt. Die von
IMGSAC 2001 [Am J Hum Genet 69, 570-581] mit einem
erweiterten Kollektiv von 152 Geschwisterpaaren als Folgestudie
nach 1998 durchgeführte zweite genomweite
Kopplungsanalyse zeigte die höchsten Kopplungswerte
(MLS, multipoint maximum lod score) auf den Chromosomen
2q, 7q, 16p und 17q. Hierbei wurde die Region 7q21q32
basierend auf der ersten Studie von 1998 mit einem
MLS von 3,37 bei D7S477 bestätigt. Durch diese Kopplungsstudien
wurden zahlreiche Kandidatengene identifiziert, die
derzeit in dem zur Verfügung stehenden gut charakterisierten
Patientenkollektiv mit Hilfe der DHPLC (denaturing
high performance liquid chromatography)-Methode systematisch
auf Mutationen untersucht werden.
Parallel werden im zweiten Ansatz familienbasierte Assoziationsstudien
mit polymorphen Markern in definierten Genloci
durchgeführt, um Hinweise auf eine Beteiligung bestimmter
Gene am Autismus zu erhalten. Einerseits dient dies der
Feinkartierung in identifizierten Kopplungsregionen und
andererseits der Analyse gezielt ausgesuchter Kandidatengene
in anderen Genomregionen.
Innerhalb der Kandidatenregion auf 7q21-q32 wurden die
Gene RELN [8], FOXP2 [9], PEG1/MEST, COPG2, CPA1
Abteilung B050
Molekulare Genomanalyse
DKFZ 2004: Wissenschaftlicher Ergebnisbericht 2002 - 2003
und CPA2 [10], TAC1 [11] und WNT16 untersucht, sowie
neun Gene in der Region auf 2q, u.a. cAMP-GEFII [12].
Ein größerer Einfluss der gefundenen Varianten im deutschen
und im IMGSAC Geschwisterpaar-Patientenkollektiv
auf die Symptomatik des Autismus konnte jedoch ausgeschlossen
werden. Auch die Analyse von Kandidatengenen
aus anderen genomischen Regionen (HOPA, Xq13 [13];
MECP2, Xq28 [14]; RAB3A, 19p13.2 [15]) ergab keinen
Hinweis auf eine Beteiligung an der Ätiologie von frühkindlichem
Autismus. Die Ergebnisse der Untersuchung des
MECP2-Gens erlauben damit eine klare molekulargenetische
Abgrenzung des Autismus vom Rett-Syndrom, einer Entwicklungsstörung
mit zum Autismus überlappender Symptomatik
und ursächlichen Defekten im MECP2-Gen, sowie
einer von diesem Gen verursachten Form syndromaler geistiger
Behinderung [16].
I. 3 Chemoresistenz-Mechanismen und funktionelle
Analysen zu DMBT1
J. Mollenhauer, G. Kollender, R. Wittig,
E. Münstermann, S. Lyer, M. Renner, S. Blaich,
L. Schmitt, K. Fessler, C. Berg, A. Poustka
In Zusammenarbeit mit: Prof. A. v. Deimling (Institut für Neuropathologie,
Charité der Humboldt Universität, Berlin); Prof. U.
Holmskov (Immunology and Microbiology, Institute for Medical
Biology, Odense University, Odense, Dänemark); Dr. T.
Ligtenberg und F. Bikker (Dental Basic Sciences, ACTA,
Amsterdam, Niederlande); Dr. B. Helmke, Dr. N. Gassler und Prof.
H. F. Otto (Institut für Pathologie, Universität Heidelberg); Dr. M.
Deichmann (Hautklinik, Universität Heidelberg); Prof. P. Lichter
(Molekulare Genetik; DKFZ, Heidelberg); Prof. D. Schadendorf
(Dermatoonkologie, DKFZ, Heidelberg); Dr. B. Korn (RZPD GmbH,
Heidelberg); Prof. Y. Nakanuma (Department of Human Pathology,
Kanazawa University, Kanazawa, Japan)
Um der Komplexität der Erkrankung Krebs gerecht zu werden,
untersuchen wir die Krebsentstehung anhand von
Modellsystemen auf systematischer und auf systemischer
Ebene. Mit Hilfe eines systematischen Ansatzes konnten
über 200 Gene identifiziert werden, die im Zuge der Chemoresistenzentwicklung
in vitro dereguliert sind. Im Rahmen
dieses Projekts sind wir zu einer systematischen Klonierung
der vollständigen offenen Leserahmen (ORF) und zu der
Entwicklung neuer in vitro Systeme zur effizienten funktionellen
Validierung möglicher therapeutischer Zielmoleküle
fortgeschritten [17-20].
Der potentielle Tumorsuppressor Deleted in Malignant Brain
Tumors 1 (DMBT1) dient uns als Modellmolekül, um systemische
Aspekte der Krebsentstehung zu analysieren. Unserer
Arbeitshypothese zufolge handelt es sich bei DMBT1
um ein multifunktionelles Protein, das eine Rolle in der Zelldifferenzierung,
der Pathogenabwehr, dem generellen Gewebeschutz
und der Wundheilung, aber auch in anderen
Prozessen wie der Gallenstein-Bildung (Lithogenese) spielt.
Die ersteren Funktionen lassen sich allgemein als Schutz
vor und Regeneration nach Einwirkung von schädlichen
Umwelteinflüssen zusammenfassen. Wir konnten demonstrieren,
dass DMBT1 nicht die klassischen Merkmale konventioneller
Tumorsuppressoren zeigt. So ist eine Inaktivierung
durch biallelische Mutation für DMBT1 unwahrscheinlich.
Als Antwort auf diverse pathogene Stimuli wird
DMBT1 jedoch induziert bzw. hochreguliert, u. a. in entzündlichen
Prozessen, an Wundrändern, nach Karzinogen-
Einwirkung, in tumorflankierenden Geweben und Tumoren
selber, aber auch im Zuge der Lithogenese. Während dies
ein Indikator für mutmaßlich breite Schutzfunktionen ist,