Maldi-TOF Genotypisierungsgerät
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Mit dem beantragten Gerätesystem wurde eine notwendige Ergänzung zur Komplettierung eines leistungsfähigen und international konkurrenzfähigen state-of-the-art Schwerpunktes für die Hochdurchsatz Genetik/Epigenetik und funktionelle Genomik an der Universität des Saarlandes erreicht. Die beantragte technologische Plattform schloss eine bestehende Lücke im mittleren Durchsatzbereich, insbesondere für den Bereich der Epigenetik (DNA-Methylierungen) und der Genotypisierungen, die den unmittelbaren Bedarf mehrerer renommierter klinischer und grundlagenwissenschaftlicher Forschergruppen abdeckt. Im Detail wurden mit dem Gerätesystem kostengünstig benutzerdefinierte Untersuchungen und Replikationen von DNA-Methylierungen (Human und Maus) sowie struktureller Genvarianten bei verschiedenen Erkrankungen und für die Pharmakogenomik durchgeführt. Mit der Plattform wurde an der UdS eine nachhaltige Basis für die Umsetzung einer individualisierten Medizin, eine Erweiterung der Epigenomik Plattformen und eine sinnvolle Ergänzung für systembiologisch orientierte Forschungsansätze geschaffen. Das beantragte Gerätesystem wurde genutzt um (i) höhergradige Plexe (iPlexe) für die Genotypisierung , u.a. auch von seltenen single nucleotide variations (SNVs), (ii) pharmakogenetische Untersuchungen mittels des iPLEX ADME Panels, (iii) flexible DNA-Methylierungsanalysen von höchster Qualität zeitnah und kostengünstig durchführen zu können. Vorwiegend wurde das Gerät in folgenden Forschungsprojekten genutzt: Replikation struktureller Genvarianten (SNVs/CNVs) bei neurodegenerativen Erkrankungen, wie der Alzheimer Krankheit (AD) und der Frontotemporalen Lobärdegeneration (FTLD) im Rahmen der NGFN Förderung sowie der internationalen GWAS Konsortien bei AD (IGAP) und FTLD. Replikation und Erweiterung zu Assoziationen zwischen SNVs und quantitativen klinischen Merkmalen (Erkrankungsalter, kognitive Leistungsfähigkeit, Liqiormarker, MRT und PET). Replikation und Validierung epigenetischer DNA-Methylierungsmuster bei AD. Aufbau und Etablierung einer Pharmakogenetischen Forschungs- und Diagnostik Plattform. Untersuchungen zu Assoziationen zwischen miRNA-Signaturen, SNVs und Methylierungsmustern bei Patienten mit soliden Tumoren (Lungentumore, Prostatakarzinome und Wilms-Tumore). Bestimmungen von CNVs an Glioblastomen. Analysen von Methylierungsmuster und CNV Analysen in Inzuchtmauslinien (BXD, CC). Analyse von Methylierungsmustern in primären Zellen der Inzuchtmauslinien (Hepatozyten, hepatische Sternzellen). Replikationen GWAS basierter SNVs und CNVs in Patientenkohorten (HEPNET). Replikationen von Methylierungsmustern bei EGFR-I Resistenz diverser Krebszellen (DEEP).
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Adult monozygotic twins discordant for intra-uterine growth have indistinguishable genome-wide DNA methylation profiles. Genome Biol. 2013 May 26;14(5):R44
Souren NY, Lutsik P, Gasparoni G, Tierling S, Gries J, Riemenschneider M, Fryns JP, Derom C, Zeegers MP, Walter J
(Siehe online unter https://doi.org/10.1186/gb-2013-14-5-r44) - Haplotype structure, adaptive history and associations with exploratory behaviour of the DRD4 gene region in four great tit (Parus major) populations. Mol Ecol. 2013 May;22(10):2797-809
Mueller JC, Korsten P, Hermannstaedter C, Feulner T, Dingemanse NJ, Matthysen E, van Oers K, van Overveld T, Patrick SC, Quinn JL, Riemenschneider M, Tinbergen JM, Kempenaers B
(Siehe online unter https://doi.org/10.1111/mec.12282) - Nat Genet. 2013 Dec;45(12):1452-8
Lambert JC, ... Riemenschneider M, ...
(Siehe online unter https://doi.org/10.1038/ng.2802) - Pharmacogenomics in Alzheimer's disease: a genome-wide association study of response to cholinesterase inhibitors. Neurobiol Aging. 2013 Jun;34(6):1711.e7-13
Martinelli-Boneschi F, Giacalone G, Magnani G, Biella G, Coppi E, Santangelo R, Brambilla P, Esposito F, Lupoli S, Clerici F, Benussi L, Ghidoni R, Galimberti D, Squitti R, Confaloni A, Bruno G, Pichler S, Mayhaus M, Riemenschneider M, Mariani C, Comi G, Scarpini E, Binetti G, Forloni G, Franceschi M, Albani D
- Lancet Neurol. 2014 Jul;13(7):686-99
Ferrari R, ... Riemenschneider, M., ...
(Siehe online unter https://doi.org/10.1016/S1474-4422(14)70065-1) - PLoS One. 2014 Jun 12;9(6):e94661
Escott-Price V, ... Riemenschneider M, ...
(Siehe online unter https://doi.org/10.1371/journal.pone.0094661) - A genome-wide association study confirms PNPLA3 and identifies TM6SF2 and MBOAT7 as risk loci for alcohol-related cirrhosis. Nat Genet. 2015 Dec;47(12):1443-8
Buch S et al.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1038/ng.3417) - Convergent genetic and expression data implicate immunity in Alzheimer's disease. Alzheimers Dement. 2015 Jun;11(6):658-71
International Genomics of Alzheimer's Disease Consortium (IGAP)
(Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.jalz.2014.05.1757) - A novel Alzheimer disease locus located near the gene encoding tau protein. Mol Psychiatry. 2016 Jan;21(1):108-17
Jun G et al.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1038/mp.2015.23) - Estrogen Receptor Alpha (ESR1) Single-Nucleotide Polymorphisms (SNPs) Affect Malignant Melanoma Susceptibility and Disease Course. Genet Epigenet. 2016 Feb 24;8:1-6
Glatthaar H, Katto J, Vogt T, Mahlknecht U
(Siehe online unter https://doi.org/10.4137/GEG.S31264) - From Single Variants to Protein Cascades: Multiscale Modeling of Single Nucleotide Variant Sets in Genetic Disorders. J Biol Chem. 2016 Jan 22;291(4):1582-90
Mueller SC, Sommer B, Backes C, Haas J, Meder B, Meese E, Keller A
(Siehe online unter https://doi.org/10.1074/jbc.M115.695247)
