Navigation ▼

Show simple item record

dc.contributor.advisor Engel, Wolfgang Prof. Dr. Dr. de
dc.contributor.author Batsukh, Tserendulam de
dc.date.accessioned 2013-01-14T15:06:44Z de
dc.date.available 2013-03-31T22:50:04Z de
dc.date.issued 2012-09-14 de
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-000D-EF74-A de
dc.description.abstract Zusammenfassung CHARGE Syndrom, ein autosomal dominant vererbtes Malformationssyndrom wird durch Mutationen im Chromodomänen Helikase DNA bindenden protein 7 (CHD7) Gen hervorgerufen. In 10% der „typischen“ und 40-50% der „atypischen“ CHARGE Patienten findet sich keine Mutation im CHD7 Gen und somit bleibt die Ursache der Symptomatik in diesen Fällen unklar. CHD7 ist ein nukleär lokalisierter chromatin remodeler, der in großen Multiproteinkomplexen detektiert werden konnte und die Expression verschiedener Gene reguliert. Die Charakterisierung von CHD7 Interaktionspartnern ist möglicherweise hilfreich um die Pathogenese des CHARGE Syndroms zu verstehen. Für einige andere genetisch bedingte Erkrankungen konnte gezeigt werden, dass Mutationen in Interaktionspartnern zu demselben oder einem ähnlichen Krankheitsbild führen. Daher vermuten wir, dass CHD7 Interaktionspartner gute Kandidaten sind, die möglicherweise im mutierten Zustand ebenfalls zum CHARGE Syndrom führen. Im ersten Teil dieser Arbeit wurde CHD8 als ein Interaktionspartner von CHD7 identifiziert. Die Interaktion des CHD7 Teilstückes (Aminosäuren: 1593-2178) mit einem CHD8 Teilstück (Aminosäuren: 1789-2302) wurde mittels verschiedener molekularer Techniken validiert. Zusätzlich konnten wir zeigen, dass die Interaktion im Nuckleoplasma stattfindet. Darüber hinaus wurde der Einfluss von 3 in der Literatur beschriebenen Mutationen (p.His2096Arg, p.Val2102Ile und p.Gly2108Arg) und einer neu identifizierten (p.Trp2091Arg) CHD7 missense Mutation auf die CHD7-CHD8 Interaktion mittels Yeast two hybrid (Y2H) und Co-Immunopräzipitation (Co-IP) untersucht. Während wir mittels Y2H zeigen konnten, dass die CHD7-CHD8 Interaktion durch die CHD7 missense Mutationen p.Trp2091Arg, p.His2096Arg und p.Gly2108Arg aufgehoben wird, konnte dieser Effekt mittels Co-IP nicht nachgewiesen werden. Daher vermuten wir, dass CHD7 und CHD8 einerseits direkt miteinander interagieren (gezeigt durch die direkten Y2H Experimente) und zusätzlich indirekt über sog. Linker Proteine, die zusammen mit CHD7 und CHD8 einen großen Proteinkomplex formen (Erklärung für die Co-IP Ergebnisse). Zusätzlich haben wir CHD7 negative CHARGE Patienten auf Mutationen im CHD8 Gen untersucht. Im zweiten Teil der Doktorarbeit zeigen wir die Ergebnisse der SILAC und Massenspektrometrie Analyse, bei der wir das bisher uncharakterisierte Protein FAM124B als eine Komponente eines CHD7-CHD8 enthaltenden Komplexes identifizierten. Die Interaktion mit dem CHD8 Teilstück (Aminosäuren 1789-2302) wurde mittels direktem Y2H und Co-IPs validiert, während eine Interaktion mit dem CHD7 Teilstück (Aminosäuren 1593-2178) nur mittels Co-IP bestätigt werden konnte, wodurch gezeigt wurde, dass FAM124B nicht direkt mit der o.g. CHD7 Region interagiert. Zusätzlich erfolgte eine Charakterisierung von FAM124B. Wir konnten zeigen, dass FAM124B, wie CHD7 und CHD8 im Zellkern lokalisiert ist. Fam124B wird bei der Maus in den Organen, die beim CHARGE Syndrom betroffen sind expremiert. Eine starke Expression konnte in dem sich entwickelnden Gehirn, Herzen, Lunge und im Rückenmark von E12.5 Mauseembryonen nachgewiesen werden. Kürzlich konnte gezeigt werden, dass Mutationen in CHD8 Autismus (ASD) und Entwicklungsstörungen des Nervensystems (NDD) bewirken können. Zusammenfassend, weisen unsere Daten darauf hin, dass das bisher uncharakterisierte Protein FAM124B eine sehr wichtige Funktion in der Embryonalentwicklung hat und möglicherweise an der Pathogenese des CHARGE Syndroms und ASD/NDD beteiligt ist. Um eine mögliche Rolle von FAM124B an der Pathogenese des CHARGE Syndroms und Neurocristopathien zu analysieren, planen wir die Herrunterregulierung von Fam124B in Xenopus laevis um anschließend den Einfluss von Fam124B auf Gene, die an der Neuralleistenzellformation beteiligt sind zu testen. Die Generierung eines Fam124B knockout Mausmodels und die weitere Charakterisierung von CHD7 Interaktionspartnern werden zur Erlangung tiefgreifender Kenntnisse des molekularen Mechanismus des CHARGE Syndroms und Autismus Erkrankungen hilfreich sein. de
dc.format.mimetype application/pdf de
dc.language.iso eng de
dc.rights.uri http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/ de
dc.title Novel interaction partners of the chromatin remodeler CHD7, a protein mutated in CHARGE syndrome de
dc.type doctoralThesis de
dc.contributor.referee Engel, Wolfgang Prof. Dr. de
dc.date.examination 2012-09-11 de
dc.subject.dnb 500 Naturwissenschaften de
dc.subject.gok WJL 000 Molekulargenetik de
dc.description.abstracteng Summary CHARGE syndrome, an autosomal dominant inherited multiple malformation syndrome is caused by mutations in the chromodomain helicase DNA binding protein 7 gene (CHD7). In 10% of ‘typical’ CHARGE patients and 40-50% of ‘atypical’ CHARGE patients no mutation in the CHD7 gene is detectable and therefore the molecular cause is still unknown. CHD7 is a nuclear chromatin remodeling protein found in big protein complexes and regulating gene expression of various genes. We suggested that the characterization of CHD7 interacting partners can be useful for understanding the pathogenesis of CHARGE syndrome. Furthermore, for other genetic diseases it was shown that mutations in interacting partners lead to the same or a similar phenotype. Therefore, we hypothesized that CHD7 interacting partners are good candidates, leading to CHARGE syndrome when they are mutated. In the first part of the thesis, CHD8 was identified as an interacting partner of CHD7. The interaction of the CHD7 part (1593 – 2178aa) with the CHD8 part (1789 – 2302aa) was validated by different molecular techniques. Additionally, we could show that the interaction takes place in the nucleoplasm. Furthermore, the influence of 3 known (p.His2096Arg, p.Val2102Ile and p.Gly2108Arg) and one (p.Trp2091Arg) newly identified CHD7 missense mutation on the CHD7-CHD8 interaction was elucidated by direct Yeast two hybrid (Y2H) and co-immunoprecipitation (Co-IP) methods. By Y2H we could demonstrate that the missense mutations p.Trp2091Arg, p.His2096Arg and p.Gly2108Arg disrupt the CHD7-CHD8 interaction, while no influence on the interaction could be seen in Co-IP assasys. Therefore, we suggest that CHD7 and CHD8 interacting directly (shown by Y2H) and indirectly via additional linker proteins which build together with CHD7 and CHD8 a large protein complex (explaining the Co-IP result). In addition, we reported about the sequence analysis of the CHD8 gene in CHD7 mutation negative patients with CHARGE syndrome. In the second part of the thesis, we showed the results of a SILAC and mass-spectrometry approach that identified the hitherto unknown protein FAM124B as a member of CHD7-CHD8 containing complex. The interaction with the CHD8 part (1789 – 2302aa) was validated by direct Y2H and Co-IP methods whereas the interaction with the CHD7 part (1593 – 2178aa) could be only confirmed with the Co-IP assay, demonstrating that FAM124B interacts not directly with the analyzed CHD7 region. Furthermore, we characterized FAM124B. We could show that FAM124B is localized in the nucleoplasm like CHD7 and CHD8. Murine Fam124B is expressed in the organs affected in CHARGE syndrome. High expression could be observed in the developing brain, heart, lung and spinal cord of E12.5 mouse embryos. Recently, CHD8 mutations are shown to be a cause of autism spectrum disorders (ASD) as well as neurodevelopmental disorders (NDD). In conclusion, our results indicate that the hitherto uncharacterized protein FAM124B might be very important for embryonic development and could be involved in the pathogenesis of CHARGE syndrome and ASD/NDDs. Moreover, to analyse the possible role of FAM124B in the pathogenesis of CHARGE and neurocristopathies, we plan to perform a knockdown of FAM124B in Xenopus laevis and test its influence on genes related to neural crest formation. Generation of a knockout mouse model for Fam124B and further characterization of the CHD7 interacting complex members will help to learn more about the molecular mechanism behind CHARGE syndrome and ASD/NDDs. de
dc.contributor.coReferee Hoyer-Fender, Sigrid Prof. Dr. de
dc.subject.topic Biology (incl. Psychology) de
dc.subject.ger FAM124B de
dc.subject.ger CHD8 de
dc.subject.ger CHD7 de
dc.subject.ger interaktionspartnern de
dc.subject.ger expression analyse de
dc.subject.ger CHARGE syndrom de
dc.subject.ger SILAC de
dc.subject.ger BiFC assay de
dc.subject.eng FAM124B de
dc.subject.eng CHD8 de
dc.subject.eng CHD7 de
dc.subject.eng interaction studies de
dc.subject.eng expression pattern de
dc.subject.eng CHARGE syndrome de
dc.subject.eng SILAC de
dc.subject.eng BiFC assay de
dc.subject.bk 44.48 (Medizinische Genetik) de
dc.identifier.urn urn:nbn:de:gbv:7-webdoc-3693-3 de
dc.identifier.purl webdoc-3693 de
dc.affiliation.institute Biologische Fakultät de
dc.description.embargoed 2013-03-31 de
dc.identifier.ppn 739995227 de

Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record