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Molecular pathology of mitochondrial tRNA-Ile mutations
Andrea Fettermann
Art der Arbeit
Dissertation
Universität
Universität Wien
Fakultät
Zentrum für Molekulare Biologie
Betreuer*in
Andrea Barta
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-30296.52873.115861-3
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Pathogene Mutationen des mitochondrialen Genoms können verschiedenste multisystemische als auch gewebsspezifische Krankheiten auslösen, selbst wenn es sich um Mutationen im gleichen Gen handelt. Über den Zusammenhang zwischen Genotyp und Phänotyp ist noch wenig bekannt. Im mitochondrialen tRNAIle Gen, welches besonders häufig von Mutationen betroffen ist, sind bisher 22 pathogene Basensubstitutionen beschrieben worden, welche beispielsweise Kardiomyopathie, Ophthalmoplegie, Enzephalopathie oder multisystemische Symptome verursacht haben. In der vorliegenden Studie untersuchten wir fünf verschiedene pathogene tRNAIle Mutationen im 143B Osteosarcom-Zybridmodell. Diese zytoplasmatischen Hybride tragen den Zellkern der 143B Osteosarkomzelllinie und homoplasmische (zu 100% mutierte oder gesunde) mitochondriale DNA der Patienten. Die Mutation 4281A>G wurde kürzlich in einem Patienten diagnostiziert, welcher an CPEO und mangelnder körperlicher Belastbarkeit litt. In einer Familie mit heterogenen multisystemischen Symptomen wurde die Mutation 4284G>A diagnostiziert. Zwei weitere Mutationen, 4290T>C und 4296G>A, waren mit einer degenerativen Enzephalopathie assoziiert, während die Mutation 4300A>G in zwei voneinander unabhängigen Familien entdeckt wurde, welche spezifisch an Kardiomyopathie litten.
Das Ziel unserer Studie war zum einen die molekulare und zelluläre Charakterisierung der beiden bisher unpublizierten Mutationen 4281A>G und 4296G>A, und zum anderen wollten wir zu einem besseren Verständnis der molekularen Grundlagen beitragen, auf Basis derer Mutationen im selben mitochondrialen Gen so verschiedenartige Symptome auslösen können.
Abstract
(Englisch)
Pathogenic mutations in the mitochondrial genome can cause a variety of multisystemic as well as tissue-specific diseases, even if the mutations affect the same gene. Little is known about the genotype-to-phenotype relationship. 22 pathogenic base substitutions within mitochondrial tRNAIle, a hot spot gene for mutations in mitochondrial DNA, have been identified so far, of which some were associated with cardiomyopathy, while others caused ophthalmoplegia, encephalopathy or multisystemic pathologies. We studied five different pathogenic tRNAIle mutations in the 143B osteosarcoma cybrid cell model. These cytoplasmic hybrids carry the nucleus of the 143B osteosarcoma cell line and homoplasmic (100% mutant or wild-type) mitochondrial DNA of the patients. Mutation 4281A>G was recently identified in a patient suffering from CPEO and exercise intolerance. 4284G>A was found in a family with a heterogeneous multisystem disorder. 4290T>C and 4296G>A were both found associated with degenerative encephalopathy, and 4300A>G was identified in two independent families with homoplasmic carriers specifically suffering from cardiomyopathy.
The aim of our study on the one hand was to describe and characterize the two unpublished mutations 4281A>G and 4296G>A on a molecular and cellular level, and on the other hand to better understand the molecular basis of the variable clinical outcomes caused by mutations located in the same mitochondrial gene.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Mitochondria tRNA Mitochondriopathy Pathology
Schlagwörter
(Deutsch)
Mitochondrien tRNA Mitochondriopathie Pathologie
Autor*innen
Andrea Fettermann
Haupttitel (Englisch)
Molecular pathology of mitochondrial tRNA-Ile mutations
Paralleltitel (Deutsch)
Molekulare Pathologie von Mitochondrialen tRNA-Ile Mutationen
Publikationsjahr
2012
Umfangsangabe
146 S. : Ill.
Sprache
Englisch
Beurteiler*innen
Rudolf Wiesner ,
Karin Nowikovsky
Klassifikationen
30 Naturwissenschaften allgemein > 30.99 Naturwissenschaften allgemein: Sonstiges ,
42 Biologie > 42.13 Molekularbiologie
AC Nummer
AC10846051
Utheses ID
22256
Studienkennzahl
UA | 091 | 441 | |