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Meta analysis for the finding of tissue specific reference genes in the sections of the small intestine in mice
Florian Rudolf Lukas Meyer
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Zentrum für Molekulare Biologie
Betreuer*in
Ralf Steinborn
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Alle Rechte vorbehalten / All rights reserved
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-30113.43589.974866-7
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Abstracts

Abstract
(Deutsch)
Selbst verhältnismäßig kleine Veränderungen der Genexpression können signifkante biologische Effekte haben. Um solche kleinen Veränderungen quantifizieren zu können, muß der Goldstandard für Expressionsquantifzierung, die Reverse Transcription Quantitative Real-Time PCR (RT-qPCR), mit einer passenden Normalisierungsstrategie verbunden werden. Der erfolgreiche Einsatz dieser Technik benötigt eine sorgfältige Auswahl von Referenzgenen für die Normalisierung. Gewebeübergreifende Expressionsanalysen benötigen Gene die in allen Geweben gleichmäßig stabil exprimiert werden, wodurch nur eine geringe Anzahl an einigermaßen stabilen Genen zur Verfügung steht. Wenn jedoch nur ein bestimmtes Gewebe untersucht wird, dürfte die Anzahl der möglichen Referenzgene jedoch steigen. In dieser Arbeit wurde nach Referenzgenen gesucht, die speziell auf die einzelnen Abschnitte des Dünndarms von Mäusen abgestimmt sind. Kandidatengene wurden durch eine Metaanalyse ermittelt. Für die Metaanalyse wurden Daten von internen und öffentlich zugänglichen Microarrays verwendet. Jejunum Proben eines Auszuchtstammes und drei Inzuchtstämmen wurden verwendet um 15 Kandidatengene mittles RT-qPCR zu validieren. Die Gene Plekha7, 6430706D22Rik, EG666853 und Zfyve19 wurden als diejenigen identifiziert die als interne Kontrollen am geeignetsten sind, da ihr Expression nur um <0.8-fach schwankten. Ihre Expressionstabilität liegt im selben Bereich wie jene von Oaz1, übertrifft jedoch die der kürzlich für gewebeübergreifene Normalisierung eingeführten Retrotransposons B1 Element und B2 Element. Der Expressions Stabilitätswert, errechnet durch die Software GeNorm, übertrifft die Werte früherer gewebe- und plattformübergreifenden Metaanalysen. Die hohe Stabilität der neu gefunden Jejunum-Referenzgene legt nahe, daß sie in diesem Gewebe, in stark regulierten Stoffwechselwegen involviert sind. Die funktionelle Diversivität der neu gefundenen Referenzgene erlaubt es Zielgene unter einer Vielzahl biologischer Konditionen und Stimuli zu untersuchen. Zusätzlich wurde dieser Metaanalyseansatz noch auf die anderen Untereinheiten des murinen Dünndarms und auf den gesamten Dünndarm angewendet. Die Verbesserung der Genauigkeit der Normalisierung durch eine Metaanalyse von Expressionsdaten eines spezifischen Gewebes unterstreicht die Möglichkeiten dieser Strategie in anderen Geweben. Durch ihre, impliziert durch ihre gleichförmige Expression, biologische Bedeutung sind die neu gefundenen Normalisierungsgene auch lohnende Ziele für weitere Untersuchungen.
Abstract
(Englisch)
Even relatively modest expression changes can have significant biological effects. To quantify such low expression changes the gold standard reverse transcription quantitative real-time PCR (RT-qPCR) has to be combined with accurate normalisation. Successful application of this technique relies on the careful selection of reference genes for normalisation. Tissue wide expression profiling necessitates reference genes similarly stably expressed in every tissue resulting in only a small proportion of genes with a moderate stable expression. This tradeoff for expression stability is expected to cease when profiling is being addressed in a specific tissue. In this work reference genes for expression profiling in a specific tissue was studied for the small intestine of mice. Candidate genes were identified by a meta analysis of microarray RNA expression data of internal and publicly available microarray data. Jejunum samples of one outbred and three inbred strains were used to validate 15 candidates by RT-qPCR. The genes Plekha7, 6430706D22Rik, EG666853 and Zfyve19 were identified as the most suitable internal controls with least expression variance of <0.8-fold. They exhibited a similar expression alteration as Oaz1, but a lower one compared to the B1 and B2 element retrotransposons recently introduced for tissue wide normalisation. This low variance determined for the novel tissue-specific reference genes is superior to the expression stability value identified by GeNorm software previously found for novel reference genes identified by a tissue wide multi platform meta analysis. The high stably expression of the jejunal reference genes suggests that they are involved in tightly regulated pathways in this specific tissue. The functional diversity of these normalisers allows to survey target gene expressions over a wide range of biological conditions and stimuli. Additionally the meta analysis approach was also applied on the other sections of the small intestine and the small intestine as a whole. The enhancement of normalisation accuracy achieved by expression data meta analysis in a specific tissue underlines the potential for improvement of normalisation strategies in other tissues. The novel reference genes being subject to functional constraints indicated by their highly stable expression are promising targets for future functional analyses.

Schlagwörter

Schlagwörter
(Englisch)
metaanalysis small intestine mouse duodenum jejunum ileum reference genes normalisation Eva-Green qRT-PCR Plekha7 6430706D22Rik EG666853 Zfyve19
Schlagwörter
(Deutsch)
Metaanalyse Dünndarm Maus Duodenum Jejunum Ileum Referenzgene Normalisierung Eva-Green qRT-PCR Plekha7 6430706D22Rik EG666853 Zfyve19
Autor*innen
Florian Rudolf Lukas Meyer
Haupttitel (Englisch)
Meta analysis for the finding of tissue specific reference genes in the sections of the small intestine in mice
Paralleltitel (Deutsch)
Metaanalyse zur Findung von gewebespezifischen Referenzgenen in den Abschnitten des Mäusedünndarms
Publikationsjahr
2010
Umfangsangabe
47 S.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Thomas Decker
Klassifikationen
42 Biologie > 42.03 Methoden und Techniken der Biologie ,
42 Biologie > 42.20 Genetik ,
42 Biologie > 42.30 Mikrobiologie ,
42 Biologie > 42.64 Tiergenetik
AC Nummer
AC08746047
Utheses ID
10208
Studienkennzahl
UA | 441 | | |
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