Komparative Untersuchung genetischer Faktoren der Atherosklerose-Disposition

Leitung:		Ronny Baber
Institut:		Universität Leipzig
Homepage:		http://www.uniklinikum-leipzig.de

Komparative genetische Untersuchungen der Atherosklerosedispostion von Mensch und Maus basieren auf der Hypothese, dass „krankmachende“ Gene in verschiedenen Spezies übereinstimmen und Veränderungen dieser Gene vergleichbare Krankheitssymptome hervorrufen.
Im Teilprojekt B1 konnten zwei Gene identifiziert werden, die einen Einfluss auf die Konzentrationen pflanzlicher Sterole im Blut und gleichzeitig auf die Entwicklung der atherosklerotischen Gefäßerkrankung ausüben. Diese Gene (ABCG5 und ABCG8) sind für die Ausscheidung pflanzlicher Sterole aus dem Körper verantwortlich. Ein Schwerpunkt der Forschungsarbeiten im vergangenen Berichtszeitraum lag in der Untersuchung dieses genetischen Locus in Mensch und Maus. Mit Hilfe der uns zur Verfügung stehenden next generation sequencing Plattform (454 GS-FLX) wurden ABCG5 und ABCG8 in Mensch und Maus komplett sequenziert. Für die Sequenzierung in der Maus wurden genetisches Material der 3 Mausstämme C57BL/6, BALB/c und FVB verwendet. Die 81 identifizierten Varianten (63 in abcg5 und 18 in abcg8) im Bereich der beiden Gene konnten durch die Etablierung von 10 Konstrukten für nachfolgende Reportergen-Untersuchungen abgedeckt werden. Dabei sollen die Fragmente auf ihre Einflüsse auf die Expression von abcg5/8 im Zellmodell getestet werden.
Die komplette Sequenzierung von ABCG5/8 beim Menschen wurde mit genetischem Material von Probanden der LIFE/Leipzig Herzstudie und einer Sitosterolämie-Patientin durchgeführt. Bei der Untersuchung zweier sterolregulierender und mit der Atherosklerosedisposition assoziierter ABCG8 Haplotypen konnten 14 weitere, sehr stark mit beiden Varianten gekoppelte SNPs identifiziert werden. Auch für diese wurden Fragmente für Reportergen-Untersuchungen im humanen Zellmodell hergestellt, die sich derzeit in Expressionsanalysen befinden. Die Mutation der Sitosterolämie-Patientin konnte als die zu einem Stopcodon in Exon 7 führende Variante W361X in ABCG8 identifiziert werden. Weiterhin wurden 9 bisher nicht annotierte nichtsynonyme SNPs gefunden.
Neben dem ABCG5/8 Lokus konnte in einer genomweiten Assoziationsstudie, in Kooperation mit Mitgliedern des Konsortiums, eine weitere Genvarianten in ABO identifiziert werden. In der Berichtsperiode erfolgte die Herstellung von Mäusen mit den humanen Blutgruppen A und 0. Die Überexpression von ABO war dabei in 7 Mauslinien spezifisch für unterschiedliche Organe. Zur Untersuchung des Effekts auf die Atherosklerose erfolgte die Rückkreuzung auf den atherosklerosesensiblen LDLR-/- Hintergrund.