Funktionelle Hochdurchsatz-Untersuchung von Genen und Signalwegen, die mit humanen Herzinsuffizienzphänotypen assoziiert sind, mittels Morpholino Knockdown-Analysen im Zebrafisch

Leitung:		PD Dr. med Wolfgang Rottbauer
Institut:		Abteilung Innere Medizin III, Uniklinik Heidelberg
Homepage:		www.rottbauerlab.com

Trotz höchstem medizinischen und auch volkswirtschaftlichen Interesses sind die der Herzinsuffizienz zugrunde liegenden genetischen Veränderungen nur sehr unzureichend aufgeklärt. Ziel unserer Arbeiten ist es, die in vivo Funktion von genomischen Regionen, welche mit humanen Herzinsuffizienzphänotypen assoziiert sind, mittels Gen-spezifischer Knockdown- und Überexpressions-Analysen im Zebrafisch zu charakterisieren. Diese Experimente sind essentiell um zu definieren, welche Genvarianten innerhalb der assoziierten genomischen Regionen tatsächlich in der Lage sind Herzinsuffizienzphänotypen zu modifizieren und sollen demzufolge helfen die Genetik der Herzinsuffizienz besser zu verstehen. Wir erwarten in unseren genomweiten Assoziationsstudien für definierte Subphänotypen der Herzinsuffizienz (linksventrikuläre Hypertrophie, diastolische Dysfunktion, systolische Dysfunktion, Arrhythmie) mehrere modifizierende Loci zu identifizieren. SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms) innerhalb der assoziierten genomischen Region liegen häufig nicht innerhalb des modifizierenden Gens, sondern sind eher mit einem Haplotypenblock unterschiedlicher Größe assoziiert. Aus diesem Grunde ist es wichtig herauszufinden, welche Genvariante innerhalb der assoziierten genomischen Region tatsächlich als genetischer Modifikator agiert. Hierzu benötigt man Informationen über die Funktion und das Expressionmuster aller Gene innerhalb der assoziierten Region. Antisense-vermittelter Gen-Knockdown und transiente Überexpression der Genvarianten in Wildtyp und „null-background“ Zebrafischen sind mittlerweile zuverlässige Ansätze um zielgerichtet und kostengünstig funktionelle genomische in vivo Studien durchzuführen. Insbesondere sind dabei die kardialen Phänotypen wie ventrikuläre Hypertrophie, kontraktile Dysfunktion und Arrhythmien leicht in der transparenten und sich sehr schnell entwickelnden Zebrafischlarve zu untersuchen.