Wolf FK362 User Manual

Molekulargenetische Untersuchungen beim Hund: Genomweite Analysen zur generalisierten Progressiven Retina Atrophie und mitochondriale sowie Y-chromo

Allgemeine Einleitung 10 (Bruford et al. 2003), vervollständigen Studien des Y-Chromosoms bzw. des paternal-bedingten Genflusses die Evolut

Anhang 100 Tabelle A5 Fortsetzung. Marker CFA Typ/ Enzym F-und R-Primersequenzen (5’3’) Größe[bp] S22FK38.1 22 tetra TTGGTTTCAGCTCCTCAAATTTC 263 CA

Anhang 101 Tabelle A6 Primersequenzen für Kandidatengene ADAM9, PPIP5K2, PXMP3, PLEKHB1 und ARHGEF17 mit Angaben von chromosomaler Lokali

Anhang 102 Tabelle A6 Fortsetzung. Name CFA F-und R-Primersequenzen (5’3’) Größe[bp] Enzym PPIP5K2Ex10 3 TTTGAAATGGTAAAAGATGGTTCTAAATAAG 293 AGCCA

Anhang 103 Tabelle A6 Fortsetzung. Name CFA F-und R-Primersequenzen (5’3’) Größe[bp] Enzym ARHGEF17Ex1.3 21 ACGCCACCTCCTCGGAC 421 GAGAGGGAGCTTCCAG

Anhang 104 Tabelle A7 Primersequenzen mit Lokalisations- und PCR-Produktgrößenangabe für die Mutations- und Genomsequenzanalyse des ADAM9-Gens be

Anhang 105 TTCAAATCACTACTACCCAGAAAACCCGATAACCAAATCTGCTAAAATTGCTGGTCAACATAATCCTTGAGAAAA ----------------------------G--------C--------------A---------

Anhang 106 GCTCTTGCTCCACCATCAGCACCCAAAGCTGAAATTCTTCTTAAACTATTCCCTGACACCCCTACATTCATATAT --------------------------------G-----------------------------

Generalized progressive retinal atrophy in the Irish Glen of Imaal Terrieris associated with a deletion in the ADAM9 geneRegina Kropatscha,*, Elisabet

Fig. 1. The candidate region on CFA16 as identified in gPRA-affected Irish Glen of Imaal Terriers (GIT) via homozygosity mapping, including all candida

Veterinary ophthalmologists confirmed the gPRA status of affectedand unaffected dogs by ophthalmoscopy, as documented in certif-icates of eye examinati

Allgemeine Einleitung 11 tem Genpool und Prädispositionen für spezifische Erkrankungen analog zu menschlichen Populationen mit verminderte

band purification kit, GE Healthcare, Freiburg, Germany) and ana-lysed directly on a capillary DNA sequencer MegaBACE 1000 (GEHealthcare).2.7. Quantita

dogs but not in the retina. The cDNA sequence for ADAM9 identifiedin the healthy dog comprised 2460 bp encoded by 22 exons and isinferred to encode a p

Autozygosity mapping is an effective method to map rare, recessivediseases, including gPRA, in inbred populations [30]. The GITcomprises a limited gen

disease (heterozygous and homozygous wild-type). However, thetest does not predict the time of onset of disease. Therefore, dogsharbouring the mutatio

ORIGINAL ARTICLEOn ancestors of dog breeds with focus on Weimaranerhunting dogsR. Kropatsch1, K. Streitberger2, T. Schulte-Middelmann1, G. Dekomien1&a

Phylogenetic analyses indicate that purebred dogswere domesticated from their wild ancestor, the greywolf (Canis lupus), 15 000 years ago (Olsen 1985

PCR conditions (Dekomien & Epplen 2002) of 60Cannealing temperature and 30 cycles in a thermo-cycler (Biometra). Electrophoreses were run usingGE

Spain. Five variable positions detected in Spanishpointer breeds (Parra et al. 2008) were not presentin the two pointer breeds of our study.Y chromoso

Significant mtDNA haplotype sharing was evidentbetween breeds of different FCI groups. The mostfrequent mtDNA haplotypes across different FCIgroups wer

found in any other investigated breed. Becauseaccording to all published data, this variation is lack-ing in other breeds, the identified sequence vari

Allgemeine Einleitung 12 Die gPRA ist eine Erkrankung der caninen Retina, die im hinteren Bereich des Auges lokali-siert ist. Sie ist die innerste Sc

established breed or the fact that mtDNA evolutionis too slow with respect to the time elapsed sincemodern dog breeds existed (Parker et al. 2004; Ban

New genomic region for Wegener’s granulomatosis asrevealed by an extended association screen with 202apoptosis-related genes. Hum. Genet., 114, 468–47

Takahasi S., Miyahara K., Ishikawa H., Ishiguro N.,Suzuki M. (2002) Lineage classification of canineinheritable disorders using mitochondrial DNA haplo

123 Darstellung des Eigenanteils an den Publikationen Generalized progressive retinal atrophy in the Irish Glen of Imaal Terrier is associated wit

Danksagung 124 Danksagung 'Omnia tempus habent.' so auch meine Promotionsphase in der MHG, für die es gilt DANKE zu sagen! Mein besonder

Danksagung 125 Ganz besonders danke ich auch Herrn Dominik Seelow für seine Kooperationsbereitschaft, das von ihm entwickelte Analyse-Program

Erklärung Hiermit erkläre ich, dass ich die Arbeit selbständig verfasst und bei keiner anderen Fakultät eingereicht und dass ich keine anderen al

Curriculum vitae PERSÖNLICHE ANGABEN Name: Regina Kropatsch Geburtsdatum: 27. April 1982 Geburtsort: Herborn, Hessen Staatsangehörigkeit: de

Allgemeine Einleitung 13 tierend in Einschränkungen beim Dämmerungssehen (Nachtblindheit). Erst im Verlauf der Erkrankung degenerieren auch zunehme

Allgemeine Einleitung 14 In einigen Rassen wird die gPRA nicht ar vererbt. Beispiele sind der Englische Mastiff und Bullmastiff, für die ein auto

Allgemeine Einleitung 15 Tabelle 1 Gene mit bekannten gPRA-verursachenden Mutationen in verschiedenen Hunderassen. Gen Erkrankung Rasse Referenzen PD

Allgemeine Einleitung 16 Y-Chromosomen sowie 76 überwiegend akrozentrischen Autosomen. Erst mit der Entwick-lung der Fluoreszenz-in-situ Hybridisieru

Allgemeine Einleitung 17 identifizierten Gene sind homolog zu bekannten menschlichen Genen. Außerdem wurden im sequenzierten Boxer-Genom sowie in 6 %

Allgemeine Einleitung 18 Assoziationsstudien in Hunderassen entwickelt (Karlsson et al. 2007). Bis heute sind insge-samt vier verschiedene genomwe

Allgemeine Einleitung 19 Eine Kopplung zweier Genorte, z.B. Krankheitsgen und Markerlokus, liegt dann vor, wenn sie überzufällig häufig als vermutet

Molecular genetic investigations in dogs: Genome-wide analyses for generalized progressive retinal atrophy as well as mitochondrial and Y-chromosoma

Allgemeine Einleitung 20 erkrankten Individuen als Ausschlusskriterium für das untersuchte Gen dienen, da bei einem ar Vererbungsmodus, wie zuvor

Allgemeine Einleitung 21 genden Schritt werden die übrigen (verfügbaren) Familienmitglieder untersucht, jedoch nur für die identifizierten Kandidat

Allgemeine Einleitung 22 Folglich wurde als zweite Strategie zur Identifikation der gPRA-verursachenden Mutation eine SNP-microarray basierte Ho

Kapitel 1 Genealogische Abstammung von Rassehunden – insbesondere von Weimaraner Jagdhunden Regina Kropatsch1, Kathrin Streitberger2, Tobi

Genealogische Abstammung von Rassehunden – insbesondere von Weimaranern 24 1.1. Einleitung Rassehunde (Canis familiaris) zeigen eine enorme Va

Genealogische Abstammung von Rassehunden – insbesondere von Weimaranern 25 al. 2003) und somit auch nicht informativ hinsichtlich der Frage

Genealogische Abstammung von Rassehunden – insbesondere von Weimaranern 26 amplifiziert. Detaillierte Beschreibungen der Mikrosatelliten- bzw.

Genealogische Abstammung von Rassehunden – insbesondere von Weimaranern 27 1.3. Ergebnis 1.3.1. Y-chromosomale und mtDNA-Variabilität bei Weimarane

Genealogische Abstammung von Rassehunden – insbesondere von Weimaranern 28 Vergleiche der mt D-Loop-Sequenzen von in dieser Studie untersuchten Vorst

Genealogische Abstammung von Rassehunden – insbesondere von Weimaranern 29 Tabelle 1.2 Verteilung der mtDNA- und Y-chromosomalen Haplotypen vo

Dekan: Prof. Dr. F. Narberhaus Erster Gutachter: Prof. Dr. med. J. T. Epplen Zweiter Gutachter: Prof. Dr. Dr. Dr. med. H.

Genealogische Abstammung von Rassehunden – insbesondere von Weimaranern 30 Abbildung 1.1 Maximum Parsimonie-Netzwerke der genealogischen Beziehun

Genealogische Abstammung von Rassehunden – insbesondere von Weimaranern 31 Die Sequenzierung der mtDNA lieferte 84 variable Positionen in 1.947

Genealogische Abstammung von Rassehunden – insbesondere von Weimaranern 32 1.4. Diskussion 1.4.1. Paternale und maternale Vererbungslinien bei Weim

Genealogische Abstammung von Rassehunden – insbesondere von Weimaranern 33 Studie untersuchten Weimaranern sowie Großen Münsterländern. Folglic

Genealogische Abstammung von Rassehunden – insbesondere von Weimaranern 34 mtDNA, bezogen auf die Zeit, seitdem moderne Rassen existieren, z

Genealogische Abstammung von Rassehunden – insbesondere von Weimaranern 35 Vorfahren aller in dieser Studie identifizierten Haplotypen vertret

Kapitel 2 Genomweite Kopplungsanalysen von Mikrosatellitenmarkern für generalisierte progressive Retina Atrophie in verschiedenen Hunderassen

Kopplungsanalysen von Mikrosatellitenmarkern für gPRA in Hunderassen 37 2.1. Einleitung Generalisierte progressive Retina Atrophie (gPRA) ist die hä

Kopplungsanalysen von Mikrosatellitenmarkern für gPRA in Hunderassen 38 2.2. Material und Methoden 2.2.1. DNA-Proben und Diagnose Für Kopplungsana

Kopplungsanalysen von Mikrosatellitenmarkern für gPRA in Hunderassen 39 AT1 AT2AT4AT3 AT5 AT6Lö1Lö2Sa1Sa2*****GIT1 GIT2 GIT3 GIT4CdT1CdT3CdT2???? A

Meinen Eltern

Kopplungsanalysen von Mikrosatellitenmarkern für gPRA in Hunderassen 40 2.2.3. Marker und Auswahlkriterien Für Kopplungsanalysen mit 15 ausgewähl

Kopplungsanalysen von Mikrosatellitenmarkern für gPRA in Hunderassen 41 vorkommen, um unspezifische PCR-Amplifikate durch Lokus-unspezifische Oligonu

Kopplungsanalysen von Mikrosatellitenmarkern für gPRA in Hunderassen 42 durch den ‚Gründer-Effekt’ sowie rassespezifische Zuchtstrategien in d

. CFA0 3CFA0 4CFA0 5PEX10NPHP4CDH3CFA0 6 CFA0 7 CFA0 8 CFA0 9CFA0 2CNGB1BBS2RPGRIP11PHYHAHI1PEX7GNAQKCNV2PRPF31CRXRP29OPA3CFA0 1CFA1 0

Kopplungsanalysen von Mikrosatellitenmarkern für gPRA in Hunderassen 44 Insgesamt konnten 357 Marker (~65 %) entweder aufgrund ihrer Allelverteilung

Kopplungsanalysen von Mikrosatellitenmarkern für gPRA in Hunderassen 45 den Rassegründungen entstanden sind, werden infolge zu großer Markerabstände

Kapitel 3 Genomweite SNP-microarray Analysen für generalisierte progressive Retina Atrophie führen zur ursächlichen Deletionsmutation im ADA

Genomweite SNP-microarray Analysen für gPRA in vier Hunderassen 47 3.1. Einleitung Generalisierte progressive Retina Atrophie (gPRA) umfasst eine Gr

Genomweite SNP-microarray Analysen für gPRA in vier Hunderassen 48 Da die gPRA-ursächlichen Mutationen für die Rassen AT, GIT, Lö und Sa bisher noch

Genomweite SNP-microarray Analysen für gPRA in vier Hunderassen 49 Muskelgewebe von zwei Wölfen (vgl. Kapitel 1) verwendet. Die Blutproben w

Inhaltsverzeichnis V Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis ...

Genomweite SNP-microarray Analysen für gPRA in vier Hunderassen 50 microarrays in der GeneChip® Fluidics Station 450 (Affymetrix) gewaschen

Genomweite SNP-microarray Analysen für gPRA in vier Hunderassen 51 3.2.4. Auswahl und Analyse von Kandidatengenen Für die Analyse von Kandidatengene

Genomweite SNP-microarray Analysen für gPRA in vier Hunderassen 52 fidelity PCR system; Roche, Mannheim) amplifiziert. Ein weiterer Sequenzbe

Genomweite SNP-microarray Analysen für gPRA in vier Hunderassen 53 Bedingungen elektrophoretisch aufgetrennt: a) 37,5:1 Acrylamid/Bisacrylamid

Genomweite SNP-microarray Analysen für gPRA in vier Hunderassen 54 3.2.5.7. Histologie und Immunhistochemie Das enukleierte Auge des gPRA-erkrankten

Genomweite SNP-microarray Analysen für gPRA in vier Hunderassen 55 3.3. Ergebnis 3.3.1. Identifizieren von Kandidatenregionen Durch die genomweit

Genomweite SNP-microarray Analysen für gPRA in vier Hunderassen 56 Abbildung 3.1 Kandidatenregion auf CFA16 identifiziert in Irish Glen of Imaal Ter

Genomweite SNP-microarray Analysen für gPRA in vier Hunderassen 57 teilung der homozygoten DNA-Sequenzregionen der SNP-microarray basierten Ho

Genomweite SNP-microarray Analysen für gPRA in vier Hunderassen 58 bank auf Kandidatengene mit beschriebenen RP-Mutationen überprüft. Für Sa gab es i

Genomweite SNP-microarray Analysen für gPRA in vier Hunderassen 59 Tabelle 3.1 Sequenzvariationen in den Kandidatengenen PXMP3, PPIP5K2, PLEK

Inhaltsverzeichnis VI Kapitel 3 ...

Genomweite SNP-microarray Analysen für gPRA in vier Hunderassen 60 3.3.4. Mutationsanalyse im Kandidatengen ADAM9 3.3.4.1. Charakterisieren der ADA

Genomweite SNP-microarray Analysen für gPRA in vier Hunderassen 61 3.3.4.3. cDNA-Analysen des Kandidatengens ADAM9 Anhand von cDNA-Analysen konnte g

Genomweite SNP-microarray Analysen für gPRA in vier Hunderassen 62 Abbildung 3.3 Haplotypanalysen von 12 Feinkartierungsmarkern innerhalb der homozy

Genomweite SNP-microarray Analysen für gPRA in vier Hunderassen 63 3.3.4.6. Nachweis der ADAM9-Protein-Expression mittels Western-Blot-Analysen Mitt

Genomweite SNP-microarray Analysen für gPRA in vier Hunderassen 64 Als Ladekontrollen-Nachweis diente die Expression des PDE6B-Proteins (~95 k

Genomweite SNP-microarray Analysen für gPRA in vier Hunderassen 65 3.4. Diskussion 3.4.1. Genomweite SNP-microarray Analyse bei Irish Glen of Imaal

Genomweite SNP-microarray Analysen für gPRA in vier Hunderassen 66 das mutmaßlich verkürzte ADAM9-Protein bei GITs nur noch aus einem Signalpeptid, e

Genomweite SNP-microarray Analysen für gPRA in vier Hunderassen 67 zeitiger Translationstermination durch Endonukleasen abbaut und so die Akk

Genomweite SNP-microarray Analysen für gPRA in vier Hunderassen 68 Weskamp et al. 2002). Eine weitere Erklärung für den variablen Krankheitsbeginn wä

Genomweite SNP-microarray Analysen für gPRA in vier Hunderassen 69 CFA21, da keine der Sequenzvariationen beim erkrankten Lö im heterozygote

Abkürzungsverzeichnis VII Abkürzungsverzeichnis A Adenin ADAM a disintegrin and metalloprotease AK Antikörper ar autosomal rezessiv(er) ARHGEF17 rho

Genomweite SNP-microarray Analysen für gPRA in vier Hunderassen 70 Feinkartierungsmarker für alle Sa monomorph waren. Dies wurde auch bei dem zuvor d

Zusammenfassung 71 Zusammenfassung Heutzutage existieren weltweit mehr als 400 Hunderassen, die jede für sich eine in sich geschlossene,

Zusammenfassung 72 gesamte Hundegenom ausgeweitet. Insgesamt wurden 544 Mikrosatellitenmarker (311 Marker des MSS-2 und 233 Ergänzungsmar

Summary 73 Summary Today, more than 400 dog breeds exist which are closed or partly inbred populations of limited population size. Inten

Summary 74 wide linkage analyses. Nonetheless, no marker was identified to segregate with gPRA locus for any dog breed. In order to increase the

Literaturverzeichnis 75 Literaturverzeichnis Acland GM, Aguirre GD. Retinal degenerations in the dog: IV. Early retinal degeneration (erd) in Norwegi

Literaturverzeichnis 76 Boyko AR, Boyko RH, Boyko CM, Parker HG, Castelhano M, Corey L, Degenhardt JD, Auton A, Hedimbi M, Kityo R et al. Complex pop

Literaturverzeichnis 77 Dakin EE, Avise JC. Microsatellite null alleles in parentage analysis. Heredity 93(5):504-509, 2004. Dekomien G, Epplen JT. E

Literaturverzeichnis 78 Haider NB, Ikeda A, Naggert JK, Nishina PM. Genetic modifiers of vision and hearing. Hum Mol Genet 11(10):1195-1206, 2002. He

Literaturverzeichnis 79 Kijas JW, Cideciyan AV, Aleman TS, Pianta MJ, Pearce-Kelling SE, Miller BJ, Jacobson SG, Aguirre GD, Acland GM. Naturally occ

Abkürzungsverzeichnis VIII MgCl2 Magnesiumchlorid min Minute mRNA messenger RNA, Boten-Ribonukleinsäure MSS-2 Minimal Screening Set 2 mtDNA mitochond

Literaturverzeichnis 80 Lippmann T, Pasternack SM, Kraczyk B, Dudek SE, Dekomien G. Indirect exclusion of four candidate genes for generalized progre

Literaturverzeichnis 81 Namba K, Nishio M, Mori K, Miyamoto N, Tsurudome M, Ito M, Kawano M, Uchida A, Ito Y. Involvement of ADAM9 in multinucleated

Literaturverzeichnis 82 Parra D, Mendez S, Canon J, Dunner S. Genetic differentiation in pointing dog breeds inferred from microsatellites and mitoch

Literaturverzeichnis 83 Schmidt H. Der Jagdgebrauchshund: 1, 2, 1989. Schrameyer T, Dekomien G, Pasternack SM, Reinartz BS, Santos EJ, Epplen JT. Lon

Literaturverzeichnis 84 Thauvin-Robinet C, Munck A, Huet F, Genin E, Bellis G, Gautier E, Audrezet MP, Ferec C, Lalau G, Georges MD et al. The very l

Literaturverzeichnis 85 Wolf ED, Vainisi SJ, Santos-Anderson R. Rod-cone dysplasia in the collie. J Am Vet Med Assoc 173(10):1331-1333, 1978. Woods C

Anhang 86 Anhang Tabelle A1 Y-chromosomale SNP- und Mikrosatellitenmarker des Hunds. Marker Accession Nummer Primersequenzen (5’3’) Enzym Größe [bp]

Tabelle A3 mtDNA-Haplotypen identifiziert in 27 Hunderassen und 4 Wölfen. Die variablen Positionen der mt D-Loop-Sequenz wurden entsprechend der Refer

Anhang 88 Tabelle A4 Mikrosatellitenmarker (n=233) zur Ergänzung des MSS-2-Sets für genomweite Kopplungsanalysen der Rassen Irish Glen of Im

Anhang 89 Tabelle A4 Fortsetzung. Marker CFA Typ F-und R-Primersequenzen (5’3’) Größe[bp] FK040 04 tetra AACTTGTACATGGTTTTAGAACTTTGAACC 211 TCTCCCT

Allgemeine Einleitung 9 Allgemeine Einleitung Canis familiaris: Ursprung, Zuchtgeschichte und Modellsystem Domestikation Der domestizierte Hund (Can

Anhang 90 Tabelle A4 Fortsetzung. Marker CFA Typ F-und R-Primersequenzen (5’3’) Größe[bp] FK074 07 tetra CCTGCTTATAATCCCTTGGATATTTC 233 AAAGCTACGCA

Anhang 91 Tabelle A4 Fortsetzung. Marker CFA Typ F-und R-Primersequenzen (5’3’) Größe[bp] 120E2 11 tetra CATTCTGACAGACGAGCATGC 242 TGAAAAATGGGTGGAA

Anhang 92 Tabelle A4 Fortsetzung. Marker CFA Typ F-und R-Primersequenzen (5’3’) Größe[bp] 161E 16 tetra TCCTCTGCCCTTCACCCC 201 TGATGCACTGATTTTCTACC

Anhang 93 Tabelle A4 Fortsetzung. Marker CFA Typ F-und R-Primersequenzen (5’3’) Größe[bp] 380E 22 tetra TTGATCTTAGACCGGCATTGG 202 ATGCTTGCTTCACCCTA

Anhang 94 Tabelle A4 Fortsetzung. Marker CFA Typ F-und R-Primersequenzen (5’3’) Größe[bp] 459E 27 tetra TTTGACTTCAGAATGTTCCTCTTACTGT 246 GCATTATCTG

Anhang 95 Tabelle A4 Fortsetzung. Marker CFA Typ F-und R-Primersequenzen (5’3’) Größe[bp] 294E 35 di GTGGCTCTTAGAAGCAATCTTGG 308 TAAAAGGTCTTTGGGGCT

Anhang 96 Tabelle A5 Mikrosatelliten- und SNP-Marker für die Feinkartierung homozygoter Kandidatenregionen der Rassen Irish Glen of Imaal Terrier (G

Anhang 97 Tabelle A5 Fortsetzung. Marker CFA Typ/ Enzym F-und R-Primersequenzen (5’3’) Größe[bp] G17FK63.2 17 di CTCCGCGCTCTCAATATAATTAAATC 264 CGC

Anhang 98 Tabelle A5 Fortsetzung. Marker CFA Typ/ Enzym F-und R-Primersequenzen (5’3’) Größe[bp] A11FK61.5 11 tetra ATTAATGTCAAGTAAAAGTAAATTTCAGAGC

Anhang 99 Tabelle A5 Fortsetzung. Marker CFA Typ/ Enzym F-und R-Primersequenzen (5’3’) Größe[bp] A24FK24.6 24 tetra GAGGGAGAAGCAGGCTCCAT 251 AGCTTT