Mutationsanalyse des Gens für das Zelladhäsionsmolekül CELSR1bei familiärer katatoner Schizophrenie

• Main Author: Grimm, Oliver
• Format: Doctoral Thesis
• Language: deu
• Published: 2003
• Subjects: ddc:610
• Online Access: https://opus.bibliothek.uni-wuerzburg.de/frontdoor/index/index/docId/817; http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-9207; https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bvb:20-opus-9207; https://opus.bibliothek.uni-wuerzburg.de/files/817/Dissertation_korrigierte_Fassung.pdf

In einer kürzlich durchgeführten Kopplungsanalyse der periodischen Katatonie wurden zwei Genlo­ci auf Chromosom 15 und auf Chromosom 22 identifiziert. Für den Genlocus auf Chro­mosom 22p13.3 wurde ein LOD-Score von 1,85 (p=0,0018) ermittelt. Bei einer Durchsicht der in der fragli­chen Region auf Chromosom 22 lokalisierten Gene unter Berücksichtigung ihrer Funkti­on, erschien CELSR1 als eines der vielversprechendsten Gene, nicht zuletzt, da es relativ selektiv im Nervensys­tem exprimiert wird. CELSR1 ist ein zur Gruppe der Cadherine gehörendes Zellad­häsionsmolekül. Cadherine spielen eine wichtige Rolle bei der Entwicklung des Gehirns, da sie eine Art Zell­sortiermechanismus darstellen, der die Bildung spezifischer Hirnnuclei durch Zella­greggation ermöglicht. Darüber hinaus sind sie an der synaptischen Plastizität, wie sie bei neuro­nalen Lernvor­gängen vorkommt, beteiligt [Huntley, (2002); Skaper, (2001)]. CELSR1 bildet in­nerhalb der Cadhe­rine eine eigene Subgruppe. Seine Funktion scheint zum einen in der frühen Embryonalentwicklung zu liegen, zum anderen ist das Drosophila-Ortholog Flamingo einer der wichtigsten Modulatoren des Dendritenwachstums. Dementsprechend erscheint CELSR1 als in­teressanter Kandidat für Schizo­phrenien, bei denen sowohl Störungen in der Embryogenese des Gehirns, als auch eine Dysregulati­on der synaptischen Plastizität diskutiert wird. CELSR1 wurde in einer mutmaßlichen Promotorregion, dem Exonbereich, Exon/Intron-Über­gängen und einem polymorphen Intron auf Mutationen untersucht. DNA-Proben von zwei der erkrankten Familienmitgliedern und drei Kontrollen wurden sequenziert und die so erhaltene Se­quenz mittels eines Online-Analyseprogramms verifiziert. Dabei wurden 18 Allelvarianten, 12 stumme Transi­tionen, fünf missense-Mutationen und eine Insertion entdeckt, die aber in keiner der Patienten­proben exklusiv auftrat. Mit grosser Wahrscheinlichkeit enthält CELSR1 keine krank­heitsverursachende Mutation Die gefundenen Polymorphismen stellen eine interessante Ausgangsbasis für Assoziationsstudien dar. === In a recently accomplished linkage analysis of the periodic catatonia schizophrenia two gene loci on chromosome 15 and on chromosome 22 were identified. For the gene locus on chromosome 22q13.3 a LOD Score of 1.85 was determined (p=0,0018). Compared with other genes in the region 22q13.3, CELSR1 appeared to be one of the most interesting candidates because it is almost exclusively expressed in the brain. CELSR1 is a cell adhesion molecule belonging to the group of the cadherins. Cadherins play an important role in the development of the brain, because they represent a kind of cell sorting mechanism, which enables the formation of specific brain nuclei by cell aggregation. Additionally, they are involved in the synaptic plasticity, as it occurs with neural learning procedures. CELSR1 forms its own subgroup within the cadherins. Its function seems to lie on the one hand in the early embryonal development, on the other hand is the drosophila-orthologue flamingo one of the most important modulators of dendrite growth. As a consequence of this, CELSR1 appears as an interesting candidate for schizophrenias, where both disturbances in the embryonic genesis of the brain and dysregulation of the synaptic plasticity are discussed. CELSR1 was studied in a presumed promotor region, in exons, exon/intron-splicing-sites and a polymorphic Intron. DNA samples of two schizophrenic family members and three controls were sequenced and the sequence received was verified by an online blast-analysis. Eighteen allelic variants, twelve silent transitions, five missense mutations and an insertion were discovered. However,none of the patient samples exclusively had a mutation. With large probability CELSR1 does not contain an illness-causing mutation in polymorphisms found in our analysis. However the newly discovered polymorphisms represent an interesting basis for forthcoming association studies.