Untersuchungen zur Induktion von Filopodien durch das Amyloid Precursor Like Protein 1 (APLP1), ein Mitglied der APP-Genfamilie

Die Alzheimer Krankheit ist eine fortschreitendende Demenzerkrankung von der in Deutschland ca. 1,6 Millionen Menschen betroffen sind. Im Gehirn der Patienten finden sich sogenannte amyloide Plaques, deren Hauptbestandteil das Aβ-Protein ist. Dieses Peptid ist ein Spaltprodukt des APP-Proteins (engl. amyloid precursor protein). APP ist das namensgebende Mitglied der APP-Proteinfamilie zu der neben APP die beiden APP-Homologen APLP1 und APLP2 (engl. amyloid precursor like protein) gehören. Obwohl inzwischen über die pathologische Rolle dieser Proteinfamilie bei der Alzheimer Krankheit vieles bekannt ist, bleiben die physiologischen Funktionen dieser Proteine bisher größtenteils ungeklärt. Die vorliegende Arbeit beschreibt erstmals einen APLP1-spezifischen Effekt auf die Ausbildung von Filopodien. Sowohl das humane als auch das murine APLP1 induzierten nach transienter Überexpression die Bildung zahlreicher filopodialer Fortsätze auf der Membran von PC12-Zellen. Vergleichbare Resultate konnten mit beiden APLP1-Proteinen auch auf der Membran von embryonalen (E18.5), cortikalen Neuronen der Ratte gezeigt werden. Dass APLP1 einen derartigen Effekt auf Neuronen und PC12-Zellen zeigt, begründet die Annahme, dass APLP1 in vivo eine Funktion bei der Entwicklung und Differenzierung von Neuronen übernimmt. Anhand von Versuchen mit deletierten APLP1-Proteinen und APLP1/APLP2-Chimärproteinen konnte gezeigt werden, dass die von Exon 5 und Exon 6 codierten Bereiche des APLP1 für die Induktion der Filopodien essentiell sind. Unter Einbeziehung von in ihrer räumlichen Struktur bereits bekannten Domänen und aufgrund von Homologievergleichen der primären Aminosäuresequenz dieser Region mit entsprechenden Bereichen der APP- bzw. APLP2-Proteine wurde die wahrscheinliche Lage der Filopodien-induzierenden Domäne innerhalb des von Exon 6 codierten Bereiches diskutiert. Es konnte ferner gezeigt werden, dass die untersuchte Induktion von Filopodien durch die sogenannte α-Sekretierung moduliert werden kann. Unter den gewählten Versuchsbedingungen war nur membranständiges APLP1, nicht aber sekretiertes APLP1 in der Lage, Filopodien zu induzieren. Abschliessend wurden Ergebnisse gezeigt, die erste Einblicke in Signalkaskaden erlauben, die von APLP1 angesteuert werden und so die Enstehung der Filopodien auslösen. Bezüglich des primären Prozesses der Signalkaskade, der Bindung von APLP1 an einen bisher unbekannten Rezeptor, wurde die Möglichkeit diskutiert, ob APP oder APLP2 oder sogar APLP1 selbst als Rezeptor fungieren könnten. Die beobachteten Prozesse nach Überexpression von APLP1 entsprechen vermutlich einer physiologischen Funktion bei der Differenzierung von Neuronen, die mit der Interaktion einer extrazellulär gelegenen Domäne mit einem Rezeptor beginnt, die Aktivierung einer Signalkaskade zur Akrinreorganisation zu Folge hat und die Entstehung filopodialer Strukturen auslöst.

Identifizierung einer Mutation im Exon 2 des C1q-B-Ketten-Gens als Ursache eines hereditären C1q-Defekts mit Ausbildung einer SLE-ähnlichen Symptomatik

Komplementdefizienzen gehen mit einer erhöhten Infektionsanfälligkeit gegenüber bestimmten Krankheitserregern in den ersten Lebensjahren (MBL-Defizienz) und darüber hinaus (C1q- und anderen Komplementdefizienten) einher. Dies unterstreicht die Rolle des Komplementsystems als effektiver Abwehrmechanismus in der Übergangsphase zwischen Verlust des „mütterlichen Nestschutzes“ und Ausreifung der eigenen „erworbenen“ Immunität. Das Auftreten von Autoimmunerkrankungen wie dem SLE-ähnlichen Syndrom bei Defizienzen des Klassischen Weges beleuchten zusätzliche Funktionen des Komplementsystems während der Ausreifung der erworbenen Immunität und als wesentlicher Effektor in der Erkennung apoptotischer Zellen und deren Eliminierung aus dem System.rnHereditäre C1q-Defizienzen gehen mit einer hohen Wahrscheinlichkeit mit einem SLE-ähnlichen Syndrom einher. Sie stellen unter den Defizienzen des Komplementsystems eines Seltenheit dar, ihr klinisches „Gesicht“ ist umso eindrucksvoller. Sie sind von der funktionellen C1q-Defizienz im Rahmen eines erhöhten „turnover“ und in der Folge einer C1q-Autoantokörperbildung abzugrenzen. Ursächlich ist ihnen eine Mutation in einem der drei C1q-Gene, die auf dem Chromosom 1 lokalisiert sind. Homozygote Mutationsträger können den Defekt nicht ausgleichen und zeigen eine C1q-Defizienz mit Verlust der gesamthämolytischen Aktivität CH50. Häufungen treten bei Nachkommen von Geschwister- und Verwandtschaftsehen auf.rnrnIn dieser Arbeit wird der Fall einer Patientin mit einem schweren, frühkindlich einsetzenden, SLE-ähnlichen Syndrom aufgearbeitet. Als Ursache für eine Erkrankung konnte ein hereditärer C1q-Defekt, ohne immunologischem Nachweis eines C1q oer LMQ-C1q, identifiziert werden. Da sich keine der vorab beschriebenen Mutatonsmuster bei der Patientin detektieren ließ, erfolgte die Sequenzierung aller drei C1q-Gene. Dadurch ließ sich ein neues Mutationsmuster darstellen.rnrnDie in dieser Arbeit vorgestellte Mutation unterscheidet sich von den bislang beschriebenen Mutationen dadurch, dass es sich nicht um eine Punktmutation, sonder um eine Deletion von 29 Basen (c283_311) im Exon 2 des C1q-B-Ketten-Gens mit einhergehendem Rasterschub und vorzeitigem Stop-Codon (pMet95TrpfsX8) handelt. Durch die Analyse der Eltern und Geschwister der betroffenen Patientin konnte der Vererbungsweg dargestellt werden. Zudem gelang es die Mutation im Rahmen einer Pränataldiagnostik bei einem „ungeborenen“ Geschwisterkind auszuschließen.rn

Preclinical development of anti-cancer strategies against human HER-2

HER-2 is a 185 kDa transmembrane receptor tyrosine kinase that belongs to the EGFR family. HER-2 is overexpressed in nearly 25% of human breast cancers and women with this subtype of breast cancer have a worse prognosis and frequently develop metastases. The progressive high number of HER-2-positive breast cancer patients with metastatic spread in the brain (up to half of women) has been attributed to the reduction in mortality, the effectiveness of Trastuzumab in killing metastatic cells in other organs and to its incapability to cross the blood-brain barrier. Apart from full-length-HER-2, a splice variant of HER-2 lacking exon 16 (here referred to as D16) was identified in human HER-2-positive breast cancers. Here, the contribution of HER-2 and D16 to mammary carcinogenesis was investigated in a model transgenic for both genes (F1 model). A dominant role of D16, especially in early stages of tumorigenesis, was suggested and the coexistence of heterogeneous levels of HER-2 and D16 in F1 tumors revealed the undeniable value of F1 strain as preclinical model of HER-2-positive breast cancer, closer resembling the human situation in respect to previous models. The therapeutical efficacy of anti-HER-2 agents, targeting HER-2 receptor (Trastuzumab, Lapatinib, R-LM249) or signaling effectors (Dasatinib, UO126, NVP-BKM120), was investigated in models of local or advanced HER-2-positive breast cancer. In contrast with early studies, data herein collected suggested that the presence of D16 can predict a better response to Trastuzumab and other agents targeting HER-2 receptor or Src activity. Using a multiorgan HER-2-positive metastatic model, the efficacy of NVP-BKM120 (PI3K inhibitor) in blocking the growth of brain metastases and the oncolytic ability of R-LM249 (HER-2-retargeted HSV) to reach and destroy metastatic HER-2-positive cancer cells were shown. Finally, exploiting the definition of “oncoantigen” given to HER-2, the immunopreventive activity of two vaccines on HER-2-positive mammary tumorigenesis was demonstrated.

Untersuchung der physiologischen Rolle des Wilms-Tumorgens 1 (WT1) im Rahmen der Generierung muriner in-vivo-Modelle für die Wilms-Tumorerkrankung

Der Wilms-Tumor ist eine embryonale Tumorerkrankung der Niere, als deren Ursprung Nierenvorläuferzellen des metanephrischen Mesenchyms gelten, deren Differenzierung während der frühen Nephrogenese ausbleibt und aus denen nachfolgend durch eine maligne Transformation Wilms-Tumore entstehen. Zwei Gene, die an der Wilms-Tumorgenese beteiligt zu sein scheinen, sind WT1 (Wilms-Tumorgen 1) und CTNNB1 (Catenin, cadherin-associated protein, beta 1). Während WT1 u.a. die Differenzierung des metanephrischen Mesenchyms steuert, begünstigen aktivierende Mutationen von CTNNB1 und eine dadurch bedingte Akkumulation seines Proteins β-Catenin die Tumorgenese vieler Organe. So verwundert es nicht, dass eine alleinige heterozygote Keimbahnmutation von WT1, die einen dominant-negativen Effekt auf funktionsfähiges WT1 ausübt, häufig zur Entstehung von Wilms-Tumoren in Patienten mit Denys-Drash-Syndrom (DDS) führt, sowie in etwa 15 % aller sporadischen Wilms-Tumore WT1 und CTNNB1 mutiert sind.rnDer Mechanismus der Entstehung von Wilms-Tumoren ist weitgehend unbekannt, was u.a. daran liegt, dass homozygote Wt1-Mutationen in der Maus embryonal (~ Tag 13,5 d.p.c.) letal sind. In der vorliegenden Arbeit sollten daher mit Hilfe einer Wt1 k.o.-Effektormaus (WE2) vier murine konditional reversible Wilms-Tumor-Modelle auf Basis des Tet off-Systems hergestellt werden. Dadurch lag in den zu generierenden Tieren Wt1 durch die Integration des WE2-Transgens zwar nur heterozygot mutiert vor, doch durch den endogenen Wt1-Promotor des Transgens sollte es zur zeitlichen und räumlichen Wt1-analogen Expression eines tetrazyklinabhängigen Transaktivators (tTA) kommen, der ohne die Gabe von Doxycyclin Tet-regulierbare Transgene in Wt1-exprimierenden Zellen aktivieren kann, die einen positiven Einfluss auf die Wilms-Tumorgenese haben könnten. So sollte durch das WE2 DDS-Modell ein DDS simuliert werden und es in Tieren der Modelle WE2 TC bCat∆Ex3, WE2 LC bCat∆Ex3 und WE2 Wnt1 zur Akkumulation von β-Catenin in Wt1-exprimierenden Nierenvorläuferzellen kommen, so dass deren Differenzierung ausbleibt und es durch eine maligne Transformation zur Entstehung eines Wilms-Tumors kommt.rnrnMit Hilfe von histologischen Analysen an entsprechenden Responder-Linien konnte zunächst gezeigt werden, dass die embryonale und adulte Expressionsdomäne des WE2-Effektors mit der von endogenen Wt1 übereinstimmt. Gleichzeitig wurden aber auch neue Expressionsorte von Wt1 nachgewiesen. So konnte die Expression des WE2-Effektors z.B. im Endothel der dorsalen Aorta detektiert werden, der als Entstehungsort von hämatopoetischen Stammzellen gilt. Anschließende hier vorgestellte Experimente zeigten, dass Wt1 direkt an diesem Prozess beteiligt ist und belegten eine noch nicht beschriebene Funktion von Wt1 in der frühen Hämatopoese.rnEs war jedoch mit keinem System möglich, eine Wilms-Tumorerkrankung zu simulieren. Während Tiere des WE2 DDS-Modells trotz nachweisbarer Induktion keinen Phänotyp aufwiesen, war wohl in den anderen Modellen eine konstitutive β-Catenin-Aktivierung in der Frühschwangerschaft nicht mit dem embryonalen Überleben vereinbar. Dabei schienen alle tripeltransgenen bzw. doppeltransgenen Embryonen, in denen durch einen frühen Doxycyclinentzug die Entstehung von Wilms-Tumoren möglich gewesen wäre, intrauterin zu sterben. Wurde dagegen Doxycyclin erst in der dritten Lebenswoche entzogen, so entwickelten die Tiere durch eine Wt1-vermittelte β-Catenin-Aktivierung Granulosazelltumore, polyzystische Nieren und Veränderungen der Hoden. Da alle diese organischen Veränderungen während der prä- bis frühen postnatalen Phase induziert wurden, schien die Doxycyclinmenge nicht auszureichen, um eine β-Catenin-Aktivierung zu verhindern. Es hätte also auch zur Entstehung von Wilms-Tumoren kommen können, so dass diese Ergebnisse darauf hinweisen, dass eine β-Catenin-Aktivierung wahrscheinlich nicht der physiologisch entscheidende Schritt bei der Entstehung eines Wilms-Tumors ist.rnrnDie Charakterisierung der WE2-Effektormaus und die Herstellung und Analysen der Systeme geben damit Einblick in die WT1- bzw. WT1/CTNNB1-assoziierte Wilms-Tumorgenese und ermöglichen die weitere Erforschung von Granulosazelltumoren, polyzystsischen Nieren, Veränderungen von Hoden und der Rolle von WT1 in der frühen Hämatopoese.rn

CCK2 receptor splice variant with intron 4 retention in human gastrointestinal and lung tumours

The wild-type cholecystokinin type 2 (CCK(2)) receptor is expressed in many gastrointestinal and lung tumours. A splice variant of the CCK(2) receptor with retention of intron 4 (CCK(2)Ri4sv) showing constitutive activity associated with increased tumour growth was described in few colorectal, pancreatic and gastric cancers. Given the potential functional and clinical importance of this spliceoform, its occurrence was quantitatively characterized in a broad collection of 81 gastrointestinal and lung tumours, including insulinomas, ileal carcinoids, gastrointestinal stromal tumours (GIST), gastric, colorectal and pancreatic ductal adenocarcinomas, cholangiocellular and hepatocellular carcinomas, small cell lung cancers (SCLC), non-SCLC (nSCLC) and bronchopulmonary carcinoids, as well as 21 samples of corresponding normal tissues. These samples were assessed for transcript expression of total CCK(2) receptor, wild-type CCK(2) receptor and CCK(2)Ri4sv with end-point and real-time RT-PCR, and for total CCK(2) receptor protein expression on the basis of receptor binding with in vitro receptor autoradiography. Wild-type CCK(2) receptor transcripts were found in the vast majority of tumours and normal tissues. CCK(2)Ri4sv mRNA expression was present predominantly in insulinomas (incidence 100%), GIST (100%) and SCLC (67%), but rarely in pancreatic, colorectal and gastric carcinomas and nSCLC. It was not found in wild-type CCK(2) receptor negative tumours or any normal tissues tested. CCK(2)Ri4sv transcript levels in individual tumours were low, ranging from 0.02% to 0.14% of total CCK(2) receptor transcripts. In conclusion, the CCK(2)Ri4sv is a marker of specific gastrointestinal and lung tumours. With its high selectivity for and high incidence in SCLC and GIST, it may represent an attractive clinical target.

Heterozygous deletion of the PU.1 locus in human AML

The transcription factor PU.1 is essential for myeloid development. Targeted disruption of an upstream regulatory element (URE) decreases PU.1 expression by 80% and leads to acute myeloid leukemia (AML) in mice. Here, we sequenced the URE sequences of PU.1 in 120 AML patients. Four polymorphisms (single nucleotide polymorphisms [SNPs]) in the URE were observed, with homozygosity in all SNPs in 37 patients. Among them, we compared samples at diagnosis and remission, and one patient with cytogenetically normal acute myeloid leukemia M2 was identified with heterozygosity in 3 of the SNPs in the URE at remission. Loss of heterozygosity was further found in this patient at 2 polymorphic sites in the 5' promoter region and in 2 intronic sites flanking exon 4, thus suggesting loss of heterozygosity covering at least 40 kb of the PU.1 locus. Consistently, PU.1 expression in this patient was markedly reduced. Our study suggests that heterozygous deletion of the PU.1 locus can be associated with human AML.

Indolent CD8+ lymphoid proliferation of the ear: A phenotypic variant of the small-medium pleomorphic cutaneous T-cell lymphoma?

Recently, Petrella et al. described four patients with an unusual CD8+ lymphoid proliferation arising on the ear. These cases do not correspond clearly to any recognized category of cutaneous T-cell lymphoma (CTCL) described in the World Health Organization (WHO)/European Organization for Research and Treatment of Cancer (EORTC) 2005 classification.

Growth hormone (GH) deficiency type II: a novel GH-1 gene mutation (GH-R178H) affecting secretion and action

Context and Objective: Main features of the autosomal dominant form of GH deficiency (IGHD II) include markedly reduced secretion of GH combined with low concentrations of IGF-I leading to short stature. Design, Setting, and Patients: A female patient presented with short stature (height -6.0 sd score) and a delayed bone age of 2 yr at the chronological age of 5 yr. Later, at the age of 9 yr, GHD was confirmed by standard GH provocation test, which revealed subnormal concentrations of GH and a very low IGF-I. Genetic analysis of the GH-1 gene revealed the presence of a heterozygous R178H mutation. Interventions and Results: AtT-20 cells coexpressing both wt-GH and GH-R178H showed a reduced GH secretion after forskolin stimulation compared with the cells expressing only wt-GH, supporting the diagnosis of IGHD II. Because reduced GH concentrations found in the circulation of our untreated patient could not totally explain her severe short stature, functional characterization of the GH-R178H performed by studies of GH receptor binding and activation of the Janus kinase-2/signal transducer and activator of transcription-5 pathway revealed a reduced binding affinity of GH-R178H for GH receptor and signaling compared with the wt-GH. Conclusion: This is the first report of a patient suffering from short stature caused by a GH-1 gene alteration affecting not only GH secretion (IGHD II) but also GH binding and signaling, highlighting the necessity of functional analysis of any GH variant, even in the alleged situation of IGHD II.

PU.1 is regulated by NF-kappaB through a novel binding site in a 17 kb upstream enhancer element

The majority of patients with acute myeloid leukemia (AML) still die of their disease, and novel therapeutic concepts are needed. Timely expression of the hematopoietic master regulator PU.1 is crucial for normal development of myeloid and lymphoid cells. Targeted disruption of an upstream regulatory element (URE) located several kb upstream in the PU.1 promoter decreases PU.1 expression thereby inducing AML in mice. In addition, suppression of PU.1 has been observed in specific subtypes of human AML. Here, we identified nuclear factor-kappaB (NF-kappaB) to activate PU.1 expression through a novel site within the URE. We found sequence variations of this particular NF-kappaB site in 4 of 120 AML patients. These variant NF-kappaB sequences failed to mediate activation of PU.1. Moreover, the synergistic activation of PU.1 together with CEBPB through these variant sequences was also lost. Finally, AML patients with such variant sequences had suppressed PU.1 mRNA expression. This study suggests that changes of a single base pair in a distal element critically affect the regulation of the tumor suppressor gene PU.1 thereby contributing to the development of AML.

Oncocytic ependymoma: a new morphological variant of high-grade ependymal neoplasm composed of mitochondrion-rich epithelioid cells

Oncocytomas are defined as tumors containing in excess of 50% large mitochondrion-rich cells, irrespective of histogenesis and dignity. Along the central neuraxis, oncocytomas are distinctly uncommon but relevant to the differential diagnosis of neoplasia marked by prominent cytoplasmic granularity. We describe an anaplastic ependymoma (WHO grade III) with a prevailing oncocytic component that was surgically resected from the right fronto-insular region of a 43-year-old female. Preoperative imaging showed a fairly circumscribed, partly cystic, contrast-enhancing mass of 2 cm × 2 cm × 1.7 cm. Histology revealed a biphasic neoplasm wherein conventional ependymal features coexisted with plump epithelioid cells replete with brightly eosinophilic granules. Whereas both components displayed an overtly ependymal immunophenotype, including positivity for S100 protein and GFAP, as well as "dot-like" staining for EMA, the oncocytic population also tended to intensely react with the antimitochondrial antibody 113-1. Conversely, failure to bind CD68 indicated absence of significant lysosomal storage. Negative reactions for both pan-cytokeratin (MNF 116) and low molecular weight cytokeratin (CAM 5.2), as well as synaptophysin and thyroglobulin, further assisted in ruling out metastatic carcinoma. In addition to confirming the presence of "zipper-like" intercellular junctions and microvillus-bearing cytoplasmic microlumina, electron microscopy allowed for the pervasive accumulation of mitochondria in tumor cells to be directly visualized. A previously not documented variant, oncocytic ependymoma, is felt to add a reasonably relevant novel item to the differential diagnosis of granule-bearing central nervous system neoplasia, in particular oncocytic meningioma, granular cell astrocytoma, as well as metastatic deposits by oncocytic malignancies from extracranial sites.

Human TOP1 residues implicated in species specificity of HIV-1 infection are required for interaction with BTBD2, and RNAi of BTBD2 in old world monkey and human cells increases permissiveness to HIV-1 infection

Host determinants of HIV-1 viral tropism include factors from producer cells that affect the efficiency of productive infection and factors in target cells that block infection after viral entry. TRIM5 restricts HIV-1 infection at an early post-entry step through a mechanism associated with rapid disassembly of the retroviral capsid. Topoisomerase I (TOP1) appears to play a role in HIV-1 viral tropism by incorporating into or otherwise modulating virions affecting the efficiency of a post-entry step, as the expression of human TOP1 in African Green Monkey (AGM) virion-producing cells increased the infectivity of progeny virions by five-fold. This infectivity enhancement required human TOP1 residues 236 and 237 as their replacement with the AGM counterpart residues abolished the infectivity enhancement. Our previous studies showed that TOP1 interacts with BTBD1 and BTBD2, two proteins which co-localize with the TRIM5 splice variant TRIM5 in cytoplasmic bodies. Because BTBD1 and BTBD2 interact with one HIV-1 viral tropism factor, TOP1, and co-localize with a splice variant of another, we investigated the potential involvement of BTBD1 and BTBD2 in HIV-1 restriction.

Risk profiles and penetrance estimations in multiple endocrine neoplasia type 2A caused by germline RET mutations located in exon 10

Multiple endocrine neoplasia type 2 is characterized by germline mutations in RET. For exon 10, comprehensive molecular and corresponding phenotypic data are scarce. The International RET Exon 10 Consortium, comprising 27 centers from 15 countries, analyzed patients with RET exon 10 mutations for clinical-risk profiles. Presentation, age-dependent penetrance, and stage at presentation of medullary thyroid carcinoma (MTC), pheochromocytoma, and hyperparathyroidism were studied. A total of 340 subjects from 103 families, age 4-86, were registered. There were 21 distinct single nucleotide germline mutations located in codons 609 (45 subjects), 611 (50), 618 (94), and 620 (151). MTC was present in 263 registrants, pheochromocytoma in 54, and hyperparathyroidism in 8 subjects. Of the patients with MTC, 53% were detected when asymptomatic, and among those with pheochromocytoma, 54%. Penetrance for MTC was 4% by age 10, 25% by 25, and 80% by 50. Codon-associated penetrance by age 50 ranged from 60% (codon 611) to 86% (620). More advanced stage and increasing risk of metastases correlated with mutation in codon position (609?620) near the juxtamembrane domain. Our data provide rigorous bases for timing of premorbid diagnosis and personalized treatment/prophylactic procedure decisions depending on specific RET exon 10 codons affected.

An unusual splice defect in the mitofusin 2 gene (MFN2) is associated with degenerative axonopathy in Tyrolean Grey cattle

Tyrolean Grey cattle represent a local breed with a population size of approximately 5000 registered cows. In 2003, a previously unknown neurological disorder was recognized in Tyrolean Grey cattle. The clinical signs of the disorder are similar to those of bovine progressive degenerative myeloencephalopathy (weaver syndrome) in Brown Swiss cattle but occur much earlier in life. The neuropathological investigation of an affected calf showed axonal degeneration in the central nervous system (CNS) and femoral nerve. The pedigrees of the affected calves suggested a monogenic autosomal recessive inheritance. We localized the responsible mutation to a 1.9 Mb interval on chromosome 16 by genome-wide association and haplotype mapping. The MFN2 gene located in this interval encodes mitofusin 2, a mitochondrial membrane protein. A heritable human axonal neuropathy, Charcot-Marie-Tooth disease-2A2 (CMT2A2), is caused by MFN2 mutations. Therefore, we considered MFN2 a positional and functional candidate gene and performed mutation analysis in affected and control Tyrolean Grey cattle. We did not find any non-synonymous variants. However, we identified a perfectly associated silent SNP in the coding region of exon 20 of the MFN2 gene. This SNP is located within a putative exonic splice enhancer (ESE) and the variant allele leads to partial retention of the entire intron 19 and a premature stop codon in the aberrant MFN2 transcript. Thus we have identified a highly unusual splicing defect, where an exonic single base exchange leads to the retention of the preceding intron. This splicing defect represents a potential explanation for the observed degenerative axonopathy. Marker assisted selection can now be used to eliminate degenerative axonopathy from Tyrolean Grey cattle.

A new variant of Actinobacillus pleuropneumoniae serotype 3 lacking the entire apxII operon

Actinobacillus pleuropneumoniae is an important respiratory pathogen causing pleuropneumonia in pig. The species is genetically characterized by the presence of 4 RTX (Repeats in the Structural ToXin) toxin genes: apxI, apxII, and apxIII genes are differentially present in various combinations among the different serotypes, thereby defining pathogenicity; the apxIV gene is present in all serotypes. Polymerase chain reaction (PCR)-based apx gene typing is done in many veterinary diagnostic laboratories, especially reference laboratories. The present report describes the isolation of atypical A. pleuropneumoniae from 4 independent cases from 2 countries. All isolates were beta-nicotinamide adenine dinucleotide (beta-NAD) dependent and nonhemolytic but showed strong co-hemolysis with the sphingomyelinase of Staphylococcus aureus on sheep blood agar. Classical biochemical tests as well as Matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry and sequence-based analysis (16S ribosomal RNA [rRNA] and rpoB genes) identified them as A. pleuropneumoniae. Apx-toxin gene typing using 2 different PCR systems showed the presence of apxIV and only the apxIII operon (apxIIICABD). None of the apxI or apxII genes were present as confirmed by Southern blot analysis. The 16S rRNA and rpoB gene analyses as well as serotype-specific PCR indicate that the isolates are variants of serotype 3. Strains harboring only apxIV and the apxIII operon are possibly emerging types of A. pleuropneumoniae and should therefore be carefully monitored for epidemiological reasons.

Plexiform hybrid granular cell tumor/perineurioma: a novel variant of benign peripheral nerve sheath tumor with divergent differentiation

The descriptive term hybrid peripheral nerve sheath tumor refers to any neoplasm of the neurilemmal apparatus composed of more than one pathologically defined tumoral equivalent derived from its constituent cells. Within this uncommon nosological category, participation of granular cell tumor - a neoplasm of modified Schwann cells - has been reported only exceptionally. We describe a hitherto not documented variant composed of an organoid mixture of granular cell tumor and perineurioma with plexiform growth. A solitary subcutaneous nodule of 1.5 cm diameter was excised from the right ring finger of a 19-year-old female with no antecedents of neurofibromatosis or relevant trauma. Histology revealed a monotonous, yet cytologically dimorphic proliferation of classical granular cells intermingled with flattened, inconspicuous perineurial cells. Immunohistochemical double labeling detected expression of S100 protein in the former and of EMA and GLUT-1 in the latter. While the respective staining patterns for S100 protein and EMA or GLUT-1 tended to be mutually exclusive, a minority of cells exhibited transitional granular cell/perineurial immunophenotype. Electron microscopy permitted direct visualization of a plethora of lysosomes in the granular cell moiety, and of pinocytotic vesicles and tight junctions in perineurial cells. Intratumoral axons were not detected. Expanding intraneurally, the lesion showed discrete encapsulation by the local perineurium, and resulted in plexiform growth. The MIB-1 labeling index averaged 1%. We interpret our findings as supporting evidence for the dual cell lineage to have arisen through metaplasia, with the tumor's dynamics probably having been driven by the granular cell component.