Sequenzierung und Mutationsdetektion im equinen FSHB-Gen
©2005
Projektarbeit
49 Seiten
Zusammenfassung
Inhaltsangabe:Problemstellung:
Die Reproduktionsleistung zählt wegen ihrer geringen Heritabilität zu den züchterisch schwer beeinflussbaren Eigenschaften. Beim Pferd steht wegen der sportlichen Nutzung die Reproduktionsleistung außerdem im Hintergrund. Deshalb wurde die genetische Veranlagung für das Merkmal Reproduktion bei dieser Tierart in der Vergangenheit vernachlässigt.
Das follikelstimulierende Hormon (FSH) wird bei verschiedenen Tierarten als eines der Kandidatengene für die Fruchtbarkeit diskutiert, weil es eine entscheidende Rolle bezüglich der Entwicklung und Regulierung der gonadalen Funktion einnimmt.
FSH besteht aus zwei Untereinheiten, die jeweils von einem separaten Gen kodiert werden, wobei die beta-Einheit (FSHB) als Träger der biologischen Eigenschaften gilt. Bisher detektierte Polymorphismen in den FSH-Untereinheiten anderer Spezies belegen den großen Einfluss dieses Hormons und gaben Anlass für eine Sequenzierung des Genes, das für das FSHB beim Pferd kodiert.
Im Rahmen des Projektes wurde das FSHB-Gen bei 5 Pferden verschiedener Rassen sequenziert. Dabei konnte ein großer Teil des kodierenden Abschnittes des Gens entschlüsselt werden. Durch die nun bekannte Länge des 2. Introns konnte eine Übersicht über den molekulargenetischen Aufbau der equinen beta-Untereinheit angefertigt werden.
Weiterhin gelang im Rahmen der Sequenzanalyse die Identifizierung von 8 Einzelbasenaustauschen. Als besonders interessant zeigte sich hierbei ein möglicherweise vorhandener Polymorphismus im 3. Exon, der zu einer Änderung der Aminosäuresequenz führen würde.
Die Signifikanz der identifizierten strukturellen Variationen im Hinblick auf das Merkmal Reproduktionsleistung beim Pferd sollte das Ziel zukünftiger Untersuchungen sein. Bei Bestätigung derselben sollte ermittelt werden, ob der Nachweis der Polymorphismen über einen RFLP möglich wäre. In der Zukunft könnte dann eventuell ein DNA-Test Auskunft über die zu erwartenden genetisch bedingten Fruchtbarkeitsleistungen geben.
Die vorliegende Projektarbeit, die einen Arbeitsumfang von 12 Monaten umfasste, wurde während des Hauptstudiums im Studiengang Agrarwissenschaften mit Fachrichtung Nutztierwissenschaften angefertigt. Die praktischen Arbeiten wurden im Rahmen der projektbezogenen studentischen Mitarbeit im Zentrallabor für Molekulargenetische Analytik des Fachgebietes Züchtungsbiologie und Molekulare Tierzüchtung der Landwirtschaftlich-Gärtnerischen Fakultät (Humboldt-Universität zu Berlin) […]
Die Reproduktionsleistung zählt wegen ihrer geringen Heritabilität zu den züchterisch schwer beeinflussbaren Eigenschaften. Beim Pferd steht wegen der sportlichen Nutzung die Reproduktionsleistung außerdem im Hintergrund. Deshalb wurde die genetische Veranlagung für das Merkmal Reproduktion bei dieser Tierart in der Vergangenheit vernachlässigt.
Das follikelstimulierende Hormon (FSH) wird bei verschiedenen Tierarten als eines der Kandidatengene für die Fruchtbarkeit diskutiert, weil es eine entscheidende Rolle bezüglich der Entwicklung und Regulierung der gonadalen Funktion einnimmt.
FSH besteht aus zwei Untereinheiten, die jeweils von einem separaten Gen kodiert werden, wobei die beta-Einheit (FSHB) als Träger der biologischen Eigenschaften gilt. Bisher detektierte Polymorphismen in den FSH-Untereinheiten anderer Spezies belegen den großen Einfluss dieses Hormons und gaben Anlass für eine Sequenzierung des Genes, das für das FSHB beim Pferd kodiert.
Im Rahmen des Projektes wurde das FSHB-Gen bei 5 Pferden verschiedener Rassen sequenziert. Dabei konnte ein großer Teil des kodierenden Abschnittes des Gens entschlüsselt werden. Durch die nun bekannte Länge des 2. Introns konnte eine Übersicht über den molekulargenetischen Aufbau der equinen beta-Untereinheit angefertigt werden.
Weiterhin gelang im Rahmen der Sequenzanalyse die Identifizierung von 8 Einzelbasenaustauschen. Als besonders interessant zeigte sich hierbei ein möglicherweise vorhandener Polymorphismus im 3. Exon, der zu einer Änderung der Aminosäuresequenz führen würde.
Die Signifikanz der identifizierten strukturellen Variationen im Hinblick auf das Merkmal Reproduktionsleistung beim Pferd sollte das Ziel zukünftiger Untersuchungen sein. Bei Bestätigung derselben sollte ermittelt werden, ob der Nachweis der Polymorphismen über einen RFLP möglich wäre. In der Zukunft könnte dann eventuell ein DNA-Test Auskunft über die zu erwartenden genetisch bedingten Fruchtbarkeitsleistungen geben.
Die vorliegende Projektarbeit, die einen Arbeitsumfang von 12 Monaten umfasste, wurde während des Hauptstudiums im Studiengang Agrarwissenschaften mit Fachrichtung Nutztierwissenschaften angefertigt. Die praktischen Arbeiten wurden im Rahmen der projektbezogenen studentischen Mitarbeit im Zentrallabor für Molekulargenetische Analytik des Fachgebietes Züchtungsbiologie und Molekulare Tierzüchtung der Landwirtschaftlich-Gärtnerischen Fakultät (Humboldt-Universität zu Berlin) […]
Leseprobe
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung 1
2. Literaturbetrachtung 2
2.1. Das follikelstimulierende Hormon 2
2.1.1. Funktion und Wirkungsmechanismus des FSH 2
2.1.2. Aufbau des follikelstimulierenden Hormon 4
2.1.2.1. Die equine alpha-Einheit (FSHA) 4
2.1.2.2. Die equine beta-Einheit (FSHB) 5
2.1.3. Genetischer Kenntnisstand bei anderen Arten 7
2.1.3.1. Mensch 7
2.1.3.2. Schwein 8
2.1.3.3. Maus 9
2.1.3.4. Schaf und Rind 9
2.2. Fruchtbarkeit beim Pferd 10
2.2.1. Fruchtbarkeit der Stute 11
2.2.2. Fruchtbarkeit beim Hengst 12
3. Material und Methode 15
3.1. Tiere und Datenmaterial 15
3.2. Molekulargenetische Methoden 15
3.2.1. Polymerase-Kettenreaktion (PCR) 15
3.2.2. Gelelektrophoretische Auftrennung 17
3.2.3. Gel-Schnitt 18
3.2.4. Reinigung des PCR-Produktes (nicht für Gelfragmente) 19
3.2.5. Bestimmung der DNA-Konzentration 19
3.2.6. Sequenzier-PCR 19
3.2.7. Aufreinigung des Sequenzier-PCR-Produktes 20
3.2.8. Sequenzierung 21
4. Ergebnisse der Sequenzanalyse 22
5. Diskussion 33
6. Ausblick 36
7. Zusammenfassung 37
8. Anhang 38
8.1. Literaturverzeichnis 38
8.2. Internetquellen 42
8.3. Abbildungsverzeichnis 43
8.4. Tabellenverzeichnis 43
Abkürzungen
AEG acidic epididymal glycoprotein
bp Basenpaare
cAMP zyklisches Adenosinmonophpsphat
CRISP Cysteinreiches sekretorisches Protein
DNA Desoxyribonukleinsäure
ddNTP Didesoxynukleosidtriphosphat
dNTP Desoxynukleosidtriphosphat
Ec Equus caballus
EDTA Ethylen-Diamin-Tetraessigsäure
FSH Follikelstimulierendes Hormon
FSHA Follikelstimulierendes Hormon Alpha-Untereinheit
FSHB Follikelstimulierendes Hormon Beta-Untereinheit
FSHR Follikelstimulierendes Hormon Rezeptor
GnRH Gonadotropin Releasing Hormon
HPLC Hochdruckflüssigkeitschromatographie
kb Kilobasen
KB Künstliche Besamung
LH Luteinisierendes Hormon
mRNA messenger-Ribonukleinsäure
NCBI National Center for Biotechnology Information
PCR Polymerase-ketten-reaktion
RFLP Restriktions-Fragmentlängen-Polymorphismus
rpm rounds per minute
SINE kurze repetitive DNA-Sequenzen
TPX testis specific gene
TSH Thyreoidea-stimulierendes Hormon
UTR unübersetzte Region (untranslated region)
1. Einleitung
Die Fortpflanzung ist die Vorraussetzung für Vermehrung und Arterhaltung. Sie hat in der
Züchtung von Nutztieren zentrale Bedeutung, da die Wirtschaftlichkeit der Tierproduktion
von Fruchtbarkeit und regelmäßiger Reproduktion bestimmt wird.
Das Pferd wird seit vielen Jahrzehnten auf körperliche Leistungsmerkmale und in den letzten
Jahren verstärkt auf sportliche Eignung gezüchtet. Deshalb verwundert es nicht, dass
genetische Fruchtbarkeitsveranlagungen bei dieser Tierart stärker als bei Rind und Schwein
vernachlässigt worden sind. Auch steht eine vermehrt notwendige Prüfung der Zuchttiere im
Sport einer Berücksichtigung der Fruchtbarkeit in der Selektion entgegen. Daraus ergeben
sich tierartspezifische Fertilitätsprobleme, die bis heute nicht in zufriedenstellender Weise
gelöst worden sind. Die Möglichkeiten der allgemeinen Züchtungsmethodik lassen sich beim
Pferd ebenfalls nur bedingt anwenden. Durch die Haltungsform (nur wenige Tiere pro
Betrieb) und das lange Generationsintervall, bedingt durch die lange Trächtigkeitsdauer und
der späten Zuchtnutzung, sowie durch die Geburt von in der Regel nur einem Fohlen, ergibt
sich eine sehr geringe Selektionsintensität.
Seit 1995 arbeiten Wissenschaftler auf der ganzen Welt an der Sequenzierung und
Charakterisierung des Pferdegenoms (Pferdegenomprojekt). Die rapide Entwicklung in der
Molekulargenetik eröffnet neue Möglichkeiten in der Untersuchung struktureller Variationen
(Polymorphismen), die im Genom aller Individuen zu finden sind und die oftmals große
Auswirkungen auf ökonomisch interessante Produktions- und Reproduktionsmerkmale haben.
Das follikelstimulierende Hormon (FSH) ist ein Kandidatengen für die Fruchtbarkeit sowohl
beim männlichen als auch beim weiblichen Tier. Ziel dieser Arbeit ist die Sequenzierung des
Gens, welches den Bauplan für die beta-Untereinheit des FSH beim Pferd darstellt.
Sollten Polymorphismen mit signifikanter Beeinflussung der Reproduktionsleistung entdeckt
werden, könnten in der Zukunft DNA-Tests Auskunft über zu erwartende genetisch bedingte
Fruchtbarkeitsleistungen geben.
2. Literaturbetrachtung
2.1. Das follikelstimulierende Hormon
Im Hypophysenvorderlappen werden Proteinhormone, die einen entscheidenden Einfluss auf
das Fortpflanzungssystem ausüben, sezerniert. Zu den sogenannten gonadotropen Hormonen
gehören das follikelstimulierende Hormon (FSH) und das luteinisierende Hormon (LH). Die
Produktion dieser Hormone setzt beim Pferd im zweiten Lebensjahr im Zuge der
geschlechtlichen Reifung ein. Die Gonadotropine werden beim weiblichen Tier zyklisch,
beim männlichen Tier kontinuierlich freigesetzt. Ihre Ausschüttung unterliegt
neuroendokrinen Wirkstoffen, welche im Hypothalamus gebildet werden, den sogenannten
Releasing-Hormonen. Diese wiederum werden durch Umweltfaktoren und durch die
Hormone der untergeordneten Drüsen (feedback) beeinflusst. Die Ausschüttung erfolgt
pulsatorisch. Das Verhältnis der FSH- zur LH-Aktivität in der Hypophyse unterscheidet sich
bei den einzelnen Tierarten. DÖCKE (1981) gibt für das Pferd ein Verhältnis von 1:1,
Schwein 1:2,5, Schaf 1:3 und für das Rind 1:4 an. Für einen physiologischen Ablauf der
gonadalen Aktivitäten ist das gleichzeitige Vorhandensein beider Hormone erforderlich.
2.1.1. Funktion und Wirkungsmechanismus des FSH
Unter dem Einfluß der Gonadotropine produzieren die Hoden und die Ovarien Östrogene,
Gestagene und Androgene. Das follikelstimulierende Hormon spielt eine wichtige Rolle bei
der Regulierung der gonadalen Funktion. Die Wirkung von FSH ist weitgehend
speziesunabhängig.
Im männlichen Tier ist das FSH vor allem für die Spermatogenese, die Reifeteilung und die
Bildung befruchtungsfähiger Samenzellen erforderlich. FSH löst in den Sertolizellen der
Tubuli seminiferi die Bildung des androgenbindenden Protein aus, welches in der Lage ist,
Testosteron mit einer hohen Affinität zu binden (MAREK, 1985). Das Testosteron selbst ist
ein essentieller hormonaler Faktor bei der Kontrolle der Spermatogenese (DÖCKE, 1981).
Zusätzlich sezernieren die Sertolizellen das Polypeptid Inhibin, welches eine hemmende
Wirkung auf die FSH- Sekretion in der Hypophyse ausübt. Des weiteren fördert das FSH das
Wachstum der Samenkanälchen.
Im weiblichen Organismus stimuliert das Hormon gemeinsam mit LH die Östrogensekretion.
Außerdem fördert es das Wachstum und die Reifung der Follikel bis zum Graafschen Follikel
im Eierstock. Das in den Granulosazellen und im Gelbkörper gebildete Inhibin hemmt auch
hier die FSH-Sekretion, wodurch die Follikelreifung gesteuert wird. Im Zyklusverlauf der
Stute zeigt das FSH zwei Konzentrationsmaxima kurz nach der Ovulation und ca. um den 12.
Tag des Zyklus (RAPPOLD, 2002).
Durch die übergeordnete Rolle, die dieses Hormon bei der Entwicklung und Regulation der
gonadalen Funktion spielt, erscheint ein Zusammenhang zwischen Einschränkungen in der
Fertilität und Veränderungen im FSHB-Gen möglich.
Die meisten an der Reproduktion beteiligten Hormone werden über das Blut zu den
Erfolgsorganen transportiert, um dort bestimmte Funktionen zu stimulieren oder zu hemmen.
Die Ansprechbarkeit der Erfolgsorgane auf das FSH hängt vom Vorhandensein spezieller
Membranrezeptoren ab. Diese Rezeptoren sind beim männlichen Tier in den Sertoli-Zellen
des Hodens lokalisiert und beim weiblichen Tier in den Granulosazellen des Ovar.
Der FSH-Rezeptor zeichnet sich durch eine hohe Spezifität und Affinität sowie
Sättigungsfähigkeit aus. Nach erfolgter Bindung des Hormons wird eine Adenylzyklase
aktiviert, die an der Membraninnenseite die Bildung von zyklischem AMP katalysiert. Das
cAMP löst seinerseits eine Kaskade von intrazellulären Reaktionen aus, zu denen die
Aktivierung von Proteinkinasen, die Beeinflussung der Genexpression (d.h. von
Transkriptions- oder von Posttranskriptionsprozessen) sowie die Veränderung von
Membranproteinen und der Membranpermeabilität gehören (DÖCKE, 1981).
Das equine FSHR-Gen befindet sich auf dem Chromosom 15q23 (WEISS, 2002). Die mRNA
besteht aus 2319 bp (Robert et al. 1994), die komplette Sequenz ist bisher nicht veröffentlicht.
Beim Schwein wurde der FSHR auf dem Chromosom 3q2.2-2.3 kartiert (REMY et al. 1995).
Das Gen für den humanen FSH-Rezeptor wurde auf dem Chromosom 2p21 lokalisiert
(ROUSSEAU-MERCK et al., 1990). Es besteht aus 10 Exons und hat eine Länge von ca. 80
kb. Beschrieben wurden auch einige interessante Mutationen, welche im weiblichen
Geschlecht zu Amenorrhoe und einer verminderten FSH-Bindungsfähigkeit führen und im
männlichen Geschlecht zu Oligozoospermie und Teratozoospermie. Beim equinen FSHR-Gen
sind solche Mutationen bisher nicht beschrieben, sie dürften jedoch einen interessanten
Ansatz bei der molekulargenetischen Infertilitätsdiagnostik darstellen.
2.1.2. Aufbau des follikelstimulierenden Hormon
Das FSH ist ein Glykoprotein mit einem Molekulargewicht von 34 000. Die Halbwertszeit
wird mit 2 bis 5 Stunden angegeben. Am Eiweißskelett befinden sich an den Aminosäuren
Asparagin und Serin kovalent angelagerte Kohlenhydratseitenketten, welche sich aus
Galaktose, Mannose, Fukose, Glukosamin, Galaktosamin und der endständigen Sialinsäure
zusammensetzen (DÖCKE, 1981). Der Gehalt an Kohlenhydraten (27 %) ist für die
biologische Funktion von entscheidender Bedeutung. Das Hormon besteht aus zwei
Untereinheiten (Peptidketten), welche jeweils von einem separatem Gen kodiert werden (LI et
al., 2000) und nicht kovalent miteinander verbunden sind. Mutationen im kodierenden
Bereich sind nur wenige bekannt. Dies liegt in der übergeordneten Rolle des Hormons in der
Entwicklung der Gonaden und der Regulation der Fortpflanzung begründet.
Die Untereinheiten besitzen für sich allein keine hormonale Aktivität (KÜST, SCHAETZ,
1983).
2.1.2.1. Die equine alpha-Einheit (FSHA)
Die alpha-Untereinheit ist bei den Glykoproteinen FSH, LH und TSH einer Spezies identisch.
Diese Komponente des Hormons, von verschiedenen Spezies isoliert, besitzt nahezu
identische Charakteristiken (DÖCKE, 1981).
Die equine alpha-Einheit besteht aus 82 Aminosäuren und besitzt im Vergleich zum
menschlichen FSH-alpha verschiedene Substitutionen. Die alpha-Untereinheit beeinflusst die
Bindung der gonadotropen Hormone an den Rezeptor (CHOPINEAU et al. 1997). An den
Positionen 56 und 82 befinden sich Kohlenhydratanlagerungen, die über Stickstoffbrücken
mit einem Asparaginrest verbunden sind, wobei insbesondere die Anlagerung an Position 56
für die biologische Aktivität verantwortlich ist (SANEYOSHI et al., 2001). Das Gen für die
equine alpha- Untereinheit befindet sich auf dem Chromosom 10q23 (CAETANO et al.,
1999). Die Aminosäuresequenz der alpha-Untereinheit des Pferdes wurde 1978 von
RATHNAM et al. veröffentlicht. Die Proteinsequenz ist in der NCBI-Proteindatenbank unter
der Nummer P01220. zu finden.
2.1.2.2. Die equine beta-Einheit (FSHB)
Die equine beta-Untereinheit besteht nach FUJIKI et al. (1978) aus 118 Aminosäuren. Sie gilt
als Träger der biologischen Eigenschaften und der speziesspezifischen Antigendeterminanten
(DÖCKE, 1981). An den Positionen Asn
7
und Asn
24
befinden sich über Stickstoffbrücken
verbundene Kohlenhydratanlagerungen (SANEYOSHI et al., 2001).
Die Sequenz der equinen mRNA wurde 1999 von SANEYOSHI et al. in der NCBI-
Gendatenbank veröffentlicht (accession number AB029157). Sie besteht aus 462 bp, wobei
nur die Basenpaare 6-395 kodierend sind (Abb. 1).
Abbildung 1: mRNA der equinen FSHB-Untereinheit (SANEYOSHI et al., 1999)
1 ccaggatgaa gtcagtccag ttttgtttcc ttttctgttg ctggaaagca gtctgctgca
61 atagctgtga gctgaccaac atcaccatcg ccgtggagaa ggaggaatgt ggcttctgca
121 taagcatcaa caccacctgg tgtgcgggct actgctacac ccgggacctg gtgtacaagg
181 acccagcccg gcccaacatc cagaaaacat gcaccttcaa ggagctggtg tacgagacag
241 tgaaagtgcc tggctgtgct caccacgcgg actccctgta cacgtacccg gtggccactg
301 catgtcactg tggcaaatgt aacagcgaca gcactgactg caccgtgcga ggtctggggc
361 ccagctactg ctccttcggt gacatgaagg aataaagagc gctgacattg tgggcctgcc
421 cttgtcctga aggaccaaga tatccaagat gtctgtgtgt gtac
An Position 6-165 der mRNA lässt sich das 2. Exon wiederfinden, der kodierende Bereich des
3. Exon erstreckt sich von Position 166-395. Die komplette genomische Sequenz des equinen
FSHB-Gens ist bisher in keiner Gendatenbank veröffentlicht, aber die Aminosäuresequenz ist
der NCBI-Datenbank unter der Nummer P01226 zu entnehmen (Abb. 2). Sie spielt eine
wichtige Rolle bei der Bewertung der vorliegenden Sequenzanalyse.
Abbildung 2: Aminosäuresequenz der equinen FSHB-Untereinheit (FUJIKI et al. 1978)
1 Met Lys Ser Val Gln Phe Cys Phe Leu Phe Cys Cys Trp Lys Ala
16 Val Cys Cys Asn Ser Cys Glu Leu Thr Asn Ile Thr Ile Ala Val
31 Glu Lys Glu Glu Cys Gly Phe Cys Ile Ser Ile Asn Thr Thr Trp
46 Cys Ala Gly Tyr Cys Tyr Thr Arg Asp Leu Val Tyr Lys Asp Pro
61 Ala Arg Pro Asn Ile Gln Lys Thr Cys Thr Phe Lys Glu Leu Val
76 Tyr Glu Thr Val Lys Val Pro Gly Cys Ala His His Ala Asp Ser
91 Leu Tyr Thr Tyr Pro Val Ala Thr Ala Cys His Cys Gly Lys Cys
106 Asn Ser Asp Ser Thr Asp Cys Thr Val Arg Gly Leu Gly Pro Ser
121 Tyr Cys Ser Phe Gly Asp Met Lys Glu
Die beta-Untereinheit des follikelstimulierenden Hormons besteht vermutlich aus drei Exons,
von denen das erste nicht für Aminosäuren kodiert (Abb. 3).
Abbildung 3: mutmaßlicher molekulargenetischer Aufbau der equinen beta-Untereinheit
MARIA HANSEN (2002) und SANDRA UTHES (2003) gelang eine Sequenzierung des 160
bp langen 2. Exons, die Sequenz stimmte mit der von SANEYOSHI (1999) veröffentlichten
mRNA überein. Nur an der Positionen 84 wurden Unstimmigkeiten gefunden, die jedoch
keine Änderung der Aminosäure bewirken. Vermutlich handelt es sich um eine stille
Mutation. Auch Anfang und Ende des dahinter gelegenen 2. Introns wurden sequenziert. Es
handelt sich hierbei um ein sehr langes Intron, welches in den Arbeiten von HANSEN (2002)
und UTHES (2003) nur ansequenziert werden konnte und dessen Länge mit ungefähr 1550 bp
1
160 161
1712 1713
1942
160 bp
ca. 1550 bp?
229 bp
INTRON 2
INTRON 1
EXON 1
EXON 2
EXON 3
EXON 3
kalkuliert wird. Die teilweise Sequenzierung des ca. 229 bp umfassenden 3. Exons ist in der
Arbeit von HANSEN (2002) zu finden.
2.1.3. Genetischer Kenntnisstand bei anderen Arten
2.1.3.1. Mensch
CAETANO et al. (1999) weisen die menschliche alpha-Einheit dem Chromosom 6q21.1-q23
zu. Sie besteht aus 92 Aminosäuren, verteilt auf 4 Exons, wobei das erste Exon nicht für
Aminosäuren kodiert (ALEVIZAKI et al., 2002). NISHIMURA et al. (1986) entdeckten bei
einem Krebspatienten einen genetischen Polymorphismus im FSHA, welcher keine
Auswirkungen auf die Funktion der beta-Untereinheit hatte. Im Exon 3 kam es an
Nukleotidposition 239 zu einer Basensubstitution (CAG
Î CCG). Statt Glutamat wird Alanin
eingebaut.
Weiterhin wurden einige stille Mutationen beschrieben, die jedoch keine Änderung der
Aminosäuren bewirken. THEMMEN und HUHTANIEMI (2000) begründen das Fehlen von
Mutationen im FSHA-Gen damit, daß diese, falls sie entstehen sollten, letale Auswirkungen
haben.
Das Gen für die humane FSHB-Untereinheit befindet sich auf dem Chromosom 11p13
(WATKINS et al., 1987). Es besteht analog zum equinen FSHB aus 3 Exons und ist komplett
sequenziert.
Die Daten in Tabelle 1 sind den Ausführungen von ALEVIZAKI et al. (2002), LAYMAN et
al. (2002) sowie THEMMEN und HUHTANIEMI (2000) entnommen. Die hier dargestellten
Fälle von FSHB-Inaktivität belegen den großen Einfluß der Hormonuntereinheit auf die
Fruchtbarkeit und geben Anreiz zur Suche nach Mutationen im equinen FSHB-Gen.
Tabelle 1: Bisher bekannte Mutationen und Polymorphismen in den humanen FSH-
Untereinheiten
Gen
Lokalisation
Typ
Nukleotidver-
änderung
Aminosäure-
veränderung
Phänotyp
Autor
FSHA
Exon 3
Verlust
CA
239
G
Î
CCG
Glu
56
Î
Ala
Karzinom,
kein Einfluß auf
FSHB
Nishimura
et al. 1986
FSHB
Exon 3
Exon 3
Exon 3
Exon 3
2-bp
Deletion
Verlust
Verlust
GTG
Î
GX
236,237
T
206
GT
Î
GGT
T
298
GT
Î
CGT
TAC
282
Î
TAA
Val
61
Î
STOP
87
Cys
51
Î
Gly
Cys
82
Î
Arg
Tyr
76
Î
STOP
Amenorrhoe,
Infertilität,
Azoospermie
Amenorrhoe,
Infertilität
Azoospermie,
Fehlen von FSH
Amenorrhoe,
Azoospermie
Matthews
et al. 1993
Layman
et al.
Lindstedt
et al. 1998
Layman
et al. 2002
2.1.3.2. Schwein
Die porcine alpha-Untereinheit des FSH befindet sich auf dem Chromosom 1p21. Im Intron 1
wurde ein Mikrosatellit entdeckt, welcher aus 47 Einheiten CTTT und 16 Einheiten CT
besteht. Im Intron 2 ist ein Repeat von 14 Einheiten TG auffällig. Die beta-Einheit wurde auf
dem Chromosom 2 kartiert (ROHRER et al., 1994).
Laut HIRAI et al. (1990) besteht das FSHB beim Schwein aus 3 Exons, im Intron 1 sowie in
Exon 2 und 3 wurden SINES-ähnliche Strukturen gefunden.
Details
- Seiten
- Erscheinungsform
- Originalausgabe
- Jahr
- 2005
- ISBN (eBook)
- 9783956360176
- ISBN (Paperback)
- 9783832496302
- Dateigröße
- 464 KB
- Sprache
- Deutsch
- Institution / Hochschule
- Humboldt-Universität zu Berlin – Landwirtschaftlich-Gärtnerische Fakultät, Züchtungsbiologie und Molekulare Tierzüchtung
- Erscheinungsdatum
- 2006 (Juni)
- Note
- 1,3
- Schlagworte
- fruchtbarkeit fertilitätsstörung hormon züchtung molekularbiologie
