Gastric adenocarcinoma and Helicobacter pylori: Correlation with p53 mutation and p27 immunoexpression

Introduction: Helicobacter pylori infection is an established risk factor for gastric cancer development, but the exact underlying mechanism still remains obscure. The inactivation of tumor suppressor genes such as p53 and p27(KIP1) is a hypothesized mechanism, although there is no consensus regarding the influence of H. pylori cagA(+) in the development of these genetic alterations. Goals: To verify the relationship among H. pylori infection, p53 mutations and p27(Kip1) Protein (p27) expression in gastric adenocarcinomas (GA) seventy-four tissues were assayed by PCR for H. pylori and cagA presence. Mutational analysis of p53 gene was performed by single-strand conformation polymorphism (SSCP). Seventy tissues were analyzed by an immunohistochemical method for p27 expression. Results: From the samples examined, 95% (70/74) were H. pylori positive, 63% cagA(+). Altered p53 electrophoretic mobility was found in 72% of cases and significantly more frequent in the presence of cagA. Considerable reduction in p27 expression (19%) was found with a tendency for association between cagA(+) and p27(-), although the results were not statistically significant. Concomitant alterations of both suppressor genes were detected in 60% of cases. In the cases cagA(+), 66.7% of them had these concomitant alterations. Conclusions: The data suggest that H. pylori cagA(+) contributes to p53 alteration and indicate that concomitant gene inactivation, with reduced p27 expression, may be a mechanism in which H. pylori can promote the development and progression of gastric cancer. (C) 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.

The frequency of 844ins68 mutation in the cystathionine β-synthase gene is not increased in patients with venous thrombosis

Background and Objectives. A frequent mutation in the cystathionine β- synthase (CBS) gene (844ins68, a 68-bp insertion in the coding region of exon 8) was recently discovered. In the present study we investigated this mutation as a candidate risk factor for venous thrombosis. Design and Methods. The prevalence of the 844ins68 CBS mutation was determined in 101 patients with objectively diagnosed deep venous thrombosis and in 101 healthy controls matched for age, sex and race. PCR amplification of a DNA fragment containing exon 8 of the CBS gene was employed to determine the genotypes. Additionally, Bsrl restriction enzyme digestion of the PCR products was performed in all samples from carriers of the insertion, to test for concurrent presence of a second mutation (T833C) in the CBS gene. Results. The insertion was found in 21 out of 101 patients (20.8%; allele frequency 0.109) and in 20 out of 101 controls (19.8%; allele frequency 0.114), yielding a relative risk for venous thrombosis related to the 844ins68 CBS mutation close to 1.0. In addition, the T833C CBS mutation was detected in all alleles carrying the 844ins68 CBS insertion, confirming the co- inheritance of the two mutations. Interpretation and Conclusions. Our findings do not support the hypothesis that the 844ins68 mutation in the CBS gene is a genetic risk factor for venous thrombosis.

Molecular and Cytogenetic Analyses on Brazilian Youths with Pervasive Developmental Disorders

The Pervasive Developmental Disorders (PDDs) constitute a group of behavioral and neurobiological impairment conditions whose main features are delayed communicative and cognitive development. Genetic factors are reportedly associated with PDDs and particular genetic abnormalities are frequently found in specific diagnostic subgroups such as the autism spectrum disorders. This study evaluated cytogenetic and molecular parameters in 30 youths with autism or other PDDs. The fragile X syndrome was the most common genetic abnormality detected, presented by 1 patient with autism and 1 patient with PPD not-otherwise specified (PPD-NOS). One girl with PDD-NOS was found to have tetrasomy for the 15q11-q13 region, and one patient with autism exhibited in 2/100 metaphases an inv(7)(p15q36), thus suggesting a mosaicism 46,XX/46,XX,inv(7)(p15q36) or representing a coincidental finding. The high frequency of chromosomopathies support the hypothesis that PDDs may develop as a consequence to chromosomal abnormalities and justify the cytogenetic and molecular assessment in all patients with PDDs for establishment of diagnosis.

Utilization of different methodologies for the characterization of Hb Hasharon heterozygotes

Hb Hasharon has an electrophoretic mobility similar to that of Hb S in cellulose acetate and a mobility between Hb S and C at acid pH. In high-performance liquid chromatography, Hb Hasharon shows a distinct chromatographic profile and retention time. The origin of this variant is a mutation in codon 47 (GAC → CAC) of the α2-globin gene, resulting in the replacement of asparagine by histidine during the translation process. Ten blood samples from individuals suspected of being Hb Hasharon carriers were analyzed. In addition to classic laboratory tests and high-performance liquid chromatography, molecular analysis by polymerase chain reaction with restriction fragment length polymorphism designed in the laboratory was performed to confirm this mutation. The study of these cases showed that a combination of classical and molecular methodologies is necessary in the diagnosis of hemoglobinopathies for a correct hemoglobin mutant identification. The accurate identification of hemoglobin variants is essential for genetic counseling and choice of therapy. ©FUNPEC-RP.

Clinical and molecular phenotype of Aicardi-Goutières syndrome

Aicardi-Goutières syndrome (AGS) is a genetic encephalopathy whose clinical features mimic those of acquired in utero viral infection. AGS exhibits locus heterogeneity, with mutations identified in genes encoding the 3′→5′ exonuclease TREX1 and the three subunits of the RNASEH2 endonuclease complex. To define the molecular spectrum of AGS, we performed mutation screening in patients, from 127 pedigrees, with a clinical diagnosis of the disease. Biallelic mutations in TREX1, RNASEH2A, RNASEH2B, and RNASEH2C were observed in 31, 3, 47, and 18 families, respectively. In five families, we identified an RNASEH2A or RNASEH2B mutation on one allele only. In one child, the disease occurred because of a de novo heterozygous TREX1 mutation. In 22 families, no mutations were found. Null mutations were common in TREX1, although a specific missense mutation was observed frequently in patients from northern Europe. Almost all mutations in RNASEH2A, RNASEH2B, and RNASEH2C were missense. We identified an RNASEH2C founder mutation in 13 Pakistani families. We also collected clinical data from 123 mutation-positive patients. Two clinical presentations could be delineated: an early-onset neonatal form, highly reminiscent of congenital infection seen particularly with TREX1 mutations, and a later-onset presentation, sometimes occurring after several months of normal development and occasionally associated with remarkably preserved neurological function, most frequently due to RNASEH2B mutations. Mortality was correlated with genotype; 34.3% of patients with TREX1, RNASEH2A, and RNASEH2C mutations versus 8.0% RNASEH2B mutation-positive patients were known to have died (P = .001). Our analysis defines the phenotypic spectrum of AGS and suggests a coherent mutation-screening strategy in this heterogeneous disorder. Additionally, our data indicate that at least one further AGS-causing gene remains to be identified. © 2007 by The American Society of Human Genetics. All rights reserved.

Serum ferritin and transferrin saturation levels in β0 and β + thalassemia patients

There have been few studies on the mutations that cause heterozygous beta-thalassemia and how they affect the iron profile. One hundred and thirty-eight individuals were analyzed, 90 thalasemic β0 and 48 thalasemic β+, identified by classical and molecular methods. Mutations in the hemochromatosis (HFE) gene, detected using PCR-RFLP, were found in 30.4% of these beta-thalassemic patients; heterozygosity for H63D (20.3%) was the most frequent. Ferritin levels and transferrin saturation were similar in beta-thalassemics with and without mutations in the HFE gene. Ferritin concentrations were significantly higher in men and in individuals over 40 years of age. Transferrin saturation also was significantly higher in men, but only in those without HFE gene mutations. There was no significant difference in the iron profile among the β0 and β+ thalassemics, with and without HFE gene mutations. The frequency of ferritin values above 200 ng/mL in women and 300 ng/mL in men was also similar in β0 and β+ thalassemics (P > 0.72). Our conclusion is that ferritin levels are variable in the beta-thalassemia, trait regardless of the type of beta-globin mutation. Furthermore, HFE gene polymorphisms do not change the iron profile in these individuals. ©FUNPEC-RP www.funpecrp.com.br.

MODY 2: Mutation identification and molecular ancestry in a Brazilian family

Maturity Onset Diabetes of the Young (MODY) is a heterogeneous group of genetic diseases characterized by a primary defect in insulin secretion and hyperglycemia, non-ketotic disease, monogenic autosomal dominant mode of inheritance, age at onset less than 25. years, and lack of auto-antibodies. It accounts for 2-5% of all cases of non-type 1 diabetes. MODY subtype 2 is caused by mutations in the glucokinase (GCK) gene. In this study, we sequenced the GCK gene of two volunteers with clinical diagnosis for MODY2 and we were able to identify four mutations including one for a premature stop codon (c.76C>T). Based on these results, we have developed a specific PCR-RFLP assay to detect this mutation and tested 122 related volunteers from the same family. This mutation in the GCK gene was detected in 21 additional subjects who also had the clinical features of this genetic disease. In conclusion, we identified new GCK gene mutations in a Brazilian family of Italian descendance, with one due to a premature stop codon located in the second exon of the gene. We also developed a specific assay that is fast, cheap and reliable to detect this mutation. Finally, we built a molecular ancestry model based on our results for the migration of individuals carrying this genetic mutation from Northern Italy to Brazil. © 2012 Elsevier B.V.

Análise de mutações nos genes TAC3 e TACR3 em pacientes com distúrbios puberais centrais idiopáticos

OBJETIVO: Investigar a presença de variantes nos genes TAC3 e TACR3, os quais codificam a NKB e seu receptor (NK3R), respectivamente, em uma coorte de pacientes com distúrbios puberais centrais idiopáticos. SUJEITOS E MÉTODOS: Duzentos e trinta e sete pacientes foram estudados: 114 com puberdade precoce central (PPC), 73 com hipogonadismo hipogonadotrófico isolado normósmico (HHI) e 50 com retardo constitucional do crescimento e desenvolvimento (RCCD). O grupo controle consistiu de 150 indivíduos brasileiros que apresentaram desenvolvimento puberal normal. O DNA genômico foi extraído de sangue periférico, e as regiões codificadoras dos genes TAC3 e TACR3 foram amplificadas e sequenciadas automaticamente. RESULTADOS: Uma variante (p.A63P) foi identificada na NKB, e quatro variantes, p.G18D, p.L58L (c.172C>T), p.W275X e p.A449S, foram identificadas no NK3R, as quais foram ausentes no grupo controle. A variante p.A63P foi identificada em uma menina com PPC, e a variante p.A449S, em uma menina com RCCD. As variantes previamente descritas, p.G18D, p.L58L e p.W275X, foram identificadas em três indivíduos com HHI normósmico do sexo masculino não relacionados. CONCLUSÃO: Variantes raras nos genes TAC3 e TACR3 foram identificadas em pacientes com distúrbios puberais centrais idiopáticos. Mutações de perda de função no gene TACR3 foram associadas com o fenótipo de HHI normósmico. Arq Bras Endocrinol Metab. 2012;56(9):646-52

The first report of the qnrB19, qnrS1 and aac(6 ')-Ib-cr genes in urinary isolates of ciprofloxacin-resistant Escherichia coli in Brazil

In this study, we investigated the presence of plasmid-mediated quinolone resistance (PMQR) genes among 101 ciprofloxacin-resistant urinary Escherichia coli isolates and searched for mutations in the quinolone-resistance-determining regions (QRDRs) of the DNA gyrase and topoisomerase IV genes in PMQR-carrying isolates. Eight isolates harboured the qnr and aac(6')-Ib-cr genes (3 qnrS1, 1 qnrB19 and 4 aac(6')-Ib-cr). A mutational analysis of the QRDRs in qnr and aac(6')-Ib-cr-positive isolates revealed mutations in gyrA, parC and parE that might be associated with high levels of resistance to quinolones. No mutation was detected in gyrB. Rare gyrA, parC and parE mutations were detected outside of the QRDRs. This is the first report of qnrB19, qnrS1 and aac(6')-Ib-cr-carrying E. coli isolates in Brazil.

Ruolo della fosfolipasi C-β1 nel differenziamento miogenico: identificazione di nuovi target nucleari

The expression of phospholipase C-β1 (PLC-β1) and cyclin D3 is highly induced during skeletal myoblast differentiation. We have previously shown that PLC-β1 activates cyclin D3 promoter during the differentiation of myoblasts to myotubes, indicating that PLC-β1 is a crucial regulator of mouse cyclin D3 gene. Here we report that PLC-β1 catalytic activity plays a role in the increase of cyclin D3 levels and in the induction of differentiation of C2C12 skeletal muscle cells. PLC-β1 mutational analysis revealed the importance of His331 and His378 for the catalytic activity. We show that following insulin administration, cyclin D3 mRNA levels are lower in cells overexpressing the PLC-β1 catalytically inactive form, as compared to wild type cells. We describe a novel signaling pathway elicited by PLC-β1 that modulates Activator Protein-1 (AP-1) activity. Indeed, gel mobility shift assays indicate that there is a c-jun binding site located in cyclin D3 promoter region specifically regulated by PLC-β1 and that c-jun binding activity is significantly increased by insulin stimulation and PLC-β1 overexpression. Moreover, mutation of c-jun/AP-1 binding site decreases the basal cyclin D3 promoter activity and eliminates its induction by insulin and PLC-β1 overexpression. Interestingly, we observed that the ectopic expression of the Inositol Polyphosphate Multikinase (IPMK) in C2C12 myoblasts enhances cyclin D3 gene expression and that the mutation of c-jun site in cyclin D3 promoter determines an impairment of IPMK-dependent promoter induction. These results indicate that PLC-β1 activates a c-jun/AP-1 target gene, i.e. cyclin D3, during myogenic differentiation through IPMK signaling.

Genetische Analyse des Somatostatin-Systems

Somatostatin ist ein Molekül mit multifunktinonellem Charakter, dem Neurotransmitter-, Neuromodulator- und (Neuro)-Hormoneigenschaften zugeschrieben werden. Gemäß seiner ubiquitären Verteilung in Geweben beeinflusst es Stoffwechsel- und Entwicklungsprozesse, bis hin zu Lern-und Gedächtnisleistungen. Diese Wirkungen resultieren aus dem lokalen und zeitlichen Zusammenspiel eines Liganden und fünf G-Protein gekoppelter Rezeptoren (SSTR1-5). Zur Charakterisierung der biologischen Bedeutung des Somatostatin-Systems im Gesamtorganismus wurde eine Mutationsanalyse einzelner Systemkomponenten durchgeführt. Sie umfaßte die Inaktivierung der Gene für das Somatostatin-Präpropeptid und die der Rezeptoren SSTR3 und SSTR4 durch Gene Targeting. Die entsprechenden Ausfallmutationen belegen: Weder die Rezeptoren 3 und 4, noch Somatostatin sind für das Überleben des Organismus unter Standardhaltungsbedingungen notwendig. Die entsprechenden Mauslinien zeigen keine unmittelbar auffälligen Einschränkungen ihrer Biologie. Die Somatostatin-Nullmaus wurde zum Hauptgegenstand einer detaillierten Untersuchung aufgrund der übergeordneten Position des Liganden in der Signalkaskade und verfügbaren Hinweisen zu seiner Funktion. Folgende Schlußfolgerungen konnten nach eingehender Analyse gezogen werden: Der Ausfall des Somatostatin-Gens hat erhöhte Plasmakonzentrationen an Wachstumshormon (GH) zur Konsequenz. Dies steht im Einklang mit der Rolle Somatostatins als hemmender Faktor der Wachstumshormon-Freisetzung, die in der Mutante aufgehoben ist. Durch die Somatostatin-Nullmaus wurde zudem deutlich: Somatostatin interagiert als wesentliches Bindeglied zwischen der Wachstums- und Streßachse. Permanent erhöhte Corticosteron-Werte in den Mutanten implizieren einen negativen tonischen Einfluß für die Sekretion von Glukocorticoiden in vivo. Damit zeigt die Knockout-Maus, daß Somatostatin normalerweise als ein entscheidendes inhibierendes Kontrollelement der Steroidfreisetzung fungiert. Verhaltensversuche offenbarten ein Defizit im motorischen Lernen. Somatostatin-Nullmäuse bleiben im Lernparadigma “Rotierender Stabtest” hinter ihren Artgenossen zurück ohne aber generell in Motorik oder Koordination eingeschränkt zu sein. Diese motorischen Lernvorgänge sind von einem funktionierenden Kleinhirn abhängig. Da Somatostatin und seine Rezeptoren kaum im adulten, wohl aber im sich entwickelnden Kleinhirn auftreten, belegt dieses Ergebnis die Funktion transient in der Entwicklung exprimierter Neuropeptide – eine lang bestehende, aber bislang experimentell nicht nachgewiesene Hypothese. Die Überprüfung weiterer physiologischer Parameter und Verhaltenskategorien unter Standard-Laborbedingunggen ergab keine sichtbaren Abweichungen im Vergleich zu Wildtyp-Mäusen. Damit steht nun ein Tiermodell zur weiterführenden Analyse für die Somatostatin-Forschung bereit: In endokrinologischen, elektrophysiologischen und verhaltens-biologischen Experimenten ist nun eine unmittelbare Korrelation selektiv mit dem Somatostatin-Peptid bzw. mit den Rezeptoren 3 und 4 aber auch in Kombination der Ausfallmutationen nach entsprechenden Kreuzungen möglich.

Untersuchung der Bindung des humanen Papillomvirus HPV16 an Heparansulfate der Zelloberfläche

In 99,7% aller Zervixkarzinome kann die DNA humaner Papillomviren (HPV) nachgewiesen werden, die somit den Hauptauslöser für eine der häufigsten Krebserkrankungen bei Frauen weltweit darstellen. HPV16 ist verantwortlich für etwa 50% aller Zervixkarzinome. Für die Infektion von Zellen mit HPV16 ist die Interaktion mit Heparansulfatproteoglykanen der Zelloberfläche essentiell. Um Aminosäuren auf der Oberfläche des majoren Kapsidproteins L1 von HPV16 zu identifizieren, die zu dieser Interaktion beitragen, wurden im Rahmen dieser Arbeit zahlreiche Punktmutanten hergestellt und analysiert. Der Austausch der drei Lysine K278, K356 und K361 zu Alaninen führte zu signifikant verminderter Zell-, Heparin- und Heparansulfatbindung, die noch weiter reduziert wurde, wenn zwei oder drei der Lysine gleichzeitig mutiert waren. Auch die Infektiosität der mutanten Pseudovirionen war stark beeinträchtigt, die Trippelmutante zeigte nur noch 5% Infektiosität. Diese Ergebnisse demonstrieren, dass die drei Lysine gemeinsam die Bindestelle für Heparansulfate bilden. Ihr Austausch zu Argininen beeinflusste die Infektiosität der Partikel hingegen nicht, was bestätigt, dass die Interaktion mit Heparansulfaten von der positiven Ladungsdichte abhängt und nicht sequenzspezifisch ist. Die drei Lysine befinden sich auf der Spitze des HPV16-Kapsomers in einer flachen Tasche, die aufgrund ihrer Struktur bereits früher als potentielle Rezeptorbindestelle vorgeschlagen wurde. Fab-Fragmente des bindungsneutralisierenden Antikörpers H16.56E, dessen Epitop in direkter Nachbarschaft der Lysine liegt, inhibierten die heparansulfatvermittelte Zellbindung viraler Partikel. Auch Epitope anderer bindungsneutralisierender Antikörper befinden sich in der Nähe. Dies untermauert die Hypothese, dass die Lysine K278, K356 und K361 die Heparansulfatbindestelle von HPV16 bilden. Der Austausch von Threoninen, die genau zwischen den Lysinen liegen, hatte keine Auswirkung auf Bindung der Partikel und Infektiosität. Sie könnten jedoch durch die Bildung von Wasserstoffbrücken die Bindung an Heparansulfat stabilisieren. Die Bedeutung der Lysine K278, K356 und K361 bei der primären Interaktion von HPV16 mit Heparansulfaten konnte durch die Computersimulation der Interaktion der Virusoberfläche mit einem Heparinmolekül bestätigt werden. Des Weiteren konnten Anforderungen ermittelt werden, die eine solche Interaktion an das Heparinmolekül stellt. Weiterhin zeigten die Ergebnisse dieser Arbeit, dass basische Aminosäuren in der interkapsomeren Grube nicht an der primären Zellbindung an Heparansulfate beteiligt zu sein scheinen, aber eine Rolle bei sekundären Interaktionen mit der Zelloberfläche spielen könnten.

Ursachen der unterschiedlichen Oligomerisierung von Lichtsammelproteinen

Die verschiedenen Lichtsammelproteine (Lhc-Proteine) höherer Pflanzen unterscheiden sich im Oligomerisierungsverhalten. Im Photosystem II existieren 6 Lhc-Proteine, die entweder die monomeren Lichtsammelkomplexe (LHC) CP24 (Lhcb6), CP26 (Lhcb5) und CP29 (Lhcb4) oder den trimeren LHCII (Lhcb1, Lhcb2 und Lhcb3) bilden. Im Photosystem I sind laut Kristallstruktur vier Lhc-Proteine lokalisiert, die als Heterodimere organisiert vorliegen. Der schwerpunktmäßig untersuchte LHCI-730 setzt sich aus Lhca1 und Lhca4 zusammen, während der LHCI-680 aus Lhca2 und Lhca3 besteht. Das Ziel der Arbeit bestand in der Identifizierung der für das unterschiedliche Oligomerisierungsverhalten verantwortlichen Proteinbereiche und Aminosäuren. Die für diese Arbeit generierten Consensussequenzalignments verschiedener Lhca- und Lhcb-Proteine vieler Arten unterstützen die Folgerungen aus Strukturdaten und anderen Sequenzalignments, dass den LHCs eine gemeinsame Monomerstruktur zu Grunde liegt. Die Helices 1 und 3 weisen weitgehend sehr hohe Sequenzidentitäten auf, während die N- und C-Termini, die zwei Schleifenregionen und die Helix 2 nur schwach konserviert sind. Falls die Bereiche mit hoher Sequenzübereinstimmung für das Zustandekommen ähnlicher monomerer LHC-Strukturen verantwortlich sind, könnten in den schwach konservierten Domänen die Ursachen für das unterschiedliche Oligomerisierungsverhalten lokalisiert sein. Aufgrund dessen wurden die schwach konservierten Domänen des monomerisierenden Lhcb4, des mit dem Lhca1 dimerisierenden Lhca4 und des Trimere bildenden Lhcb1 gegen die entsprechenden Domänen der anderen Proteine ausgetauscht und bezüglich ihres Oligomerisierungsverhaltens untersucht. Im Lhca4 konnten mit der Helix 2 und der stromalen Schleife zwei für eine Heterodimerisierung essentielle Domänen gefunden werden. Im Lhcb1 waren neben dem N-Terminus auch die 2. Helix und die stromale Schleifendomäne unentbehrlich für eine Trimerisierung. Zusätzlich waren Dimerisierung und Trimerisierung bei Austausch der luminalen Schleife beeinträchtigt. Ein geringer Beitrag zur Lhcb1-Trimerisierung konnte auch für den C-Terminus belegt werden. Ein zusätzliches Ziel der Arbeit sollte der Transfer der Oligomerisierungseigenschaften durch umfangreichen Domänentausch von einem auf ein anderes Protein sein. Der Transfer der Fähigkeit zur Dimerbildung durch Substitution gegen essentielle Lhca4-Domänen (50% luminale Schleife, 100% Helix 2 und 100% stromale Schleife) gelang beim Lhcb4, nicht aber beim Lhcb1. Der Transfer der Trimerisierungsfähigkeit auf Lhca4 und Lhcb4 scheiterte. Eine Lhca1-Mutante mit allen für eine Dimerisierung essentiellen Lhca4-Domänen, die durch Interaktion einzelner Moleküle untereinander multimere LHCs bilden sollte, war bereits in ihrer Monomerbildung beeinträchtigt. Eine Übertragung der Oligomerisierungsfähigkeit auf andere Proteine durch massiven Domänentransfer gestaltete sich somit schwierig, da vermutlich im mutierten Protein immer noch ursprüngliche Tertiärstrukturanteile enthalten waren, die nicht mit den transferierten Proteinbestandteilen kompatibel sind. Bei zukünftigen Experimenten zur Klärung der Transferierbarkeit der Oligomerisierungseigenschaft sollten deswegen neben dem unberücksichtigten 1. Teil der luminalen Schleife auch wenig konservierte Aminosäuren in der 1. und 3. Helix Beachtung finden. Ein weiteres Ziel dieser Arbeit war es, die LHCI-730-Dimerisierung im Detail zu untersuchen. Mutationsanalysen bestätigten den von früheren Untersuchungen bekannten Einfluss des Isoleucins 103 und Histidins 99. Letzteres geht möglicherweise durch sein gebundenes Chlorophyll eine Interaktion mit dem Lhca1 ein. Das Phenylalanin 95 stellte sich ebenfalls als ein wichtiger Interaktionspartner heraus und könnte in Wechselwirkung mit einem zwischen Lhca1 und Lhca4 lokalisierten Phosphatidylglycerin treten. Das ebenfalls an der Dimerbildung beteiligte Serin 88 des Lhca4 könnte auf Grund der räumlichen Nähe bei Modellierungen direkt mit dem am C-Terminus des Lhca1 lokalisierten Glycin 190 interagieren. Darüber hinaus wurde ein in der luminalen Lhca4-Schleife lokalisiertes Phenylalanin 84 als Interaktionspartner des Tryptophans 185 im C-Terminus von Lhca1 identifiziert. Der simultane Austausch des Isoleucins 109 und Lysins 110 in der stromalen Schleife des Lhca4, konnte deren Einfluss auf die Dimerisierung belegen. Nachdem bislang an der Dimerbildung beteiligte Aminosäuren am N- und C-Terminus des Lhca1 und Lhca4 identifiziert werden konnten, wurden in dieser Arbeit viele an einer Dimerbildung beteiligten Proteinbereiche und Aminosäuren in der Helix 2 und den Schleifenregionen des Lhca4 identifiziert. Um alle an der Lhca1-Lhca4-Interaktion beteiligten Aminosäuren aufzuklären, müssten durch Mutationsanalysen die in der stromalen Lhca4-Schleife vermuteten Interaktionspartner des für die Dimerisierung wichtigen Tryptophans 4 am N-Terminus von Lhca1 identifiziert, und die in der Helix 3 des Lhca1 vermuteten Interaktionspartner der Helix 2 des Lhca4 ermittelt werden.

Charakterisierung redundanter Kerntransportsignale des minoren Kapsidproteins L2 humaner Papillomviren

Das minore Kapsidprotein L2 humaner Papillomviren wird im Laufe des HPV-Lebenszyklus zweimal in den Zellkern importiert und akkumuliert dort an den Nukleären Domänen 10 (ND10). Der erste Kernimport erfolgt in der frühen Phase der Infektion zusammen mit der Virus-DNA. Für den Zusammenbau von Virionen wird neu synthetisiertes L2-Protein ein weiteres Mal in den Kern transportiert. Im Rahmen dieser Arbeit konnte die Domäne von L2 identifiziert werden, die für den Kernimport von HPV16 L2 absolut notwendig ist. Dabei gelang es diesen Bereich auf 25 Aminosäuren einzuengen. Sowohl während der frühen Phase der Infektion als auch während der Morphogenese scheint die zentrale, basische Aminosäureregion 291-315 (mNLS) hauptverantwortlich für die Interaktion mit Kernimportrezeptoren zu sein. Möglicherweise leisten dabei flankierende Sequenzen einen Beitrag zur Stabilisierung der notwendigen Konformation. Des Weiteren gelang die Identifizierung der Aminosäuren, die für die Funktionalität des mNLS essentiell sind. Hierbei handelt es sich um ein zentrales Arginin-Motiv, bestehend aus vier dicht beieinander liegenden Argininen, dessen Mutation den Kernimport von L2 während Infektion und Morphogenese verhindert. Untersuchungen mit HPV16 und HPV18 L2-Proteinen verdeutlichten, dass es möglicherweise ein universelles Motiv zu sein scheint und in verschiedenen HPV-Typen konserviert ist. Flankiert wird dieses Arginin-Motiv von konservierten Serinen und Threoninen. Wie die Analyse von Punktmutationen zeigte, sind diese Aminosäuren für den Kernimport von L2 ohne Bedeutung. Interessanterweise verhinderte aber die Mutation TS295/6A die Kolokalisation von L2 mit ND10 im Zellkern. L2wt rekrutiert den transkriptionellen Regulator Daxx. Auch diese Funktion ging bei der Mutante TS295/6A verloren. Diese Ergebnisse zeigen, dass nicht nur die ND10-Lokalisationsdomäne (AS 390-420) in L2 sondern auch weitere Aminosäuren oder Domänen für die Assoziation mit ND10 und die Rekrutierung von Daxx verantwortlich sein könnten. Auf der Suche nach zellulären Faktoren, die eine Rolle im mNLS-vermittelten Kernimport spielen, wurde zunächst die Bedeutung von Hsc70 untersucht. Während der Morphogenese maskiert Hsc70 den C-Terminus von L2 und verhindert damit unerwünschte Interaktionen mit Mikrotubuli im Zytoplasma. Es existieren aber weitere noch unbekannte Hsc70-Bindedomänen in L2, die möglicherweise den Kernimport ebenfalls beeinflussen können. Wie die Untersuchungen deutlich machten, ist der zentrale, basische Bereich von L2 aber nicht mit Hsc70 assoziiert und der mNLS-vermittelte Kernimport findet unabhängig von Hsc70 statt. In einem siRNA-Screen wurde anschließend die Rolle von Karyopherinen während der Infektion untersucht. Sowohl Kapß2-siRNA als auch Kapß3-siRNA waren in der Lage unabhängig voneinander die Infektion von HPV16-Pseudovirionen zu reduzieren. Für beide Karyopherine konnte in der Vergangenheit in vitro die Interaktion mit HPV16 L2 nachgewiesen werden. Das L2-Protein ist das einzige virale Protein, das während der Infektion die Virus-DNA in den Kern begleitet (Day et al., 2004). Demzufolge ist es auch das einzige virale Protein, das mit Importinen während der Infektion interagiert. Möglicherweise sind also beide Karyopherine in der Lage sein L2 während der Infektion in den Kern zu importieren. Abschließend wurden Präzipitationsversuche durchgeführt, die zur Identifizierung möglicher Bindungspartner des mNLS führen sollten. In diesen Versuchen konnte eine erhöhte Bindungsaffiniät zu den beiden Importinen Kapß1 und Kapß2 festgestellt werden. Möglicherweise ist das L2-Protein mit seiner mNLS in der Lage mehrere Importrezeptoren zu binden und für den Kernimport zu nutzen. Eines dieser Importine ist Kapß2. Dieser Importrezeptor scheint sowohl bei der Infektion als auch während der Morphogenese den Kernimport von L2 durch die Bindung an das mNLS zu vermitteln.

Studio sul ruolo dei fattori genetici coinvolti nella Valvola Aortica Bicuspide e/o nell'Aneurisma dell'Aorta Toracica

La Valvola Aortica Bicuspide (BAV) rappresenta la più comune anomalia cardiaca congenita, con un’incidenza dello 0,5%-2% nella popolazione generale. Si caratterizza per la presenza di due cuspidi valvolari anziché tre e comprende diverse forme. La BAV è frequentemente associata agli aneurismi dell’aorta toracica (TAA). La dilatazione dell’aorta espone al rischio di sviluppare le complicanze aortiche acute. Materiali e metodi Sono stati reclutati 20 probandi consecutivi sottoposti a chirurgia della valvola aortica e dell'aorta ascendente presso l'Unità di Chirurgia Cardiaca di Policlinico S.Orsola-Malpighi di TAA associata a BAV. Sono stati esclusi individui con una condizione sindromica predisponente l’aneurisma aortico. Ciascun familiare maggiorenne di primo grado è stato arruolato nello studio. L’analisi di mutazioni dell’intero gene ACTA2 è stata eseguita con la tecnica del “bidirectional direct sequencing”. Nelle forme familiari, l’intera porzione codificante del genoma è stata eseguita usando l’exome sequencing. Risultati Dopo il sequenziamento di tutti i 20 esoni e giunzioni di splicing di ACTA2 nei 20 probandi, non è stata individuata alcuna mutazione. Settantasette familiari di primo grado sono stati arruolati. Sono state identificate cinque forme familiari. In una famiglia è stata trovata una mutazione del gene MYH11 non ritenuta patogenetica. Conclusioni La mancanza di mutazioni, sia nelle forme sporadiche sia in quelle familiari, ci suggerisce che questo gene non è coinvolto nello sviluppo della BAV e TAA e, l’associazione che è stata riportata deve essere considerata occasionale. L’architettura genetica della BAV verosimilmente dovrebbe consistere in svariate differenti varianti genetiche che interagiscono in maniera additiva nel determinare un aumento del rischio.