Entwicklungsbiologie

Semester: 11

Interessen: Gynäkologie, Neonatologie

Beschreibung des Projektes

Entwicklung eines Multiplex-PCR-Systems zur simultanen Analyse von vier infektionsassoziierten single-nucleotide Polymorphismen (SNPs)

Intrauterine Infektionen sind mit dem erhöhtem Risiko einer Frühgeburt (1) und dem gehäuften Auftreten von Hirnschäden beim Frühgeborenem (2) verbunden. Eine fetale und/oder maternale Inflammationsantwort scheint hierbei eine Rolle zu spielen (3). So ist es wahrscheinlich, dass single-nucleotide Polymorphismen (SNPs) in infektionsassoziierten Genen sowohl die Ätiologie der Frühgeburtlichkeit (4,5) als auch die Entstehung von Hirnschäden (6) beim Frühgeborenem beeinflussen könnten.

Aufgrund der nur sehr geringen Menge verfügbaren Blutes stellen Forschungen, welche die Messungen vieler verschiedener Biomarker von Frühgeborenen benötigen, eine große ethische Herausforderung dar. Somit sind miniaturisierte Methoden wünschenswert, die mit geringer Menge Blut mehrere Biomarker analysieren können.

In diesem Projekt haben wir eine ARMS-basierte PCR-Methode entwickelt (7), mit der vier SNPs (TLR-4 (Asp299Gly); TNF-α (-308 G/A); IL-1beta (+3953 C/T) und IL-10 (-1081 G/A)) simultan aus einem getrocknetem Blutstropfen detektiert werden können.

Methoden

DNA-Isolierung, PCR, RFLP-Analysen, ARMS-PCR

Abkürzungen

ARMS: amplification refractory mutation system

RFLP: restriction fragment length polymorphism

PCR: polymerase chain reaction

SNPs: single-nucleotide-polymorphisms

TNF-α: tumor necrosis factor-alpha

IL-1β: interleukin-1beta

IL-10: interleukin-10

TLR-4: toll like receptor-4

Literatur

1. Goldenberg, R.L., J.C. Hauth, and W.W. Andrews, Intrauterine infection and preterm delivery. N Engl J Med, 2000. 342(20): p. 1500-7.

2. Bejar, R., et al., Antenatal origin of neurologic damage in newborn infants. I. Preterm infants. Am J Obstetr Gynecol, 1988. 159(2): p. 357-63.

3. Dammann, O. and A. Leviton, Inflammatory brain damage in preterm newborns - dry numbers, wet lab, and causal inference. Early Hum Dev, 2004. 79(1): p. 1-15.

4. Aidoo, M., et al., Tumor necrosis factor-alpha promoter variant 2 (TNF2) is associated with pre-term delivery, infant mortality, and malaria morbidity in western Kenya: Asembo Bay Cohort Project IX. Genet Epidemiol, 2001. 21(3): p. 201-11.

5. Genc, M.R., et al., Polymorphism in the interleukin-1 gene complex and spontaneous preterm delivery. Am J Obstet Gynecol, 2002. 187(1): p. 157-63.

6. Dammann, O., S.K. Durum, and A. Leviton, Modification of the infection-associated risks of preterm birth and white matter damage in the preterm newborn by polymorphisms in the tumor necrosis factor-locus? Pathogenesis, 1999. 1(3): p. 171-7.

7. Newton CR, Graham A, Heptinstall LE, et al. Analysis of any point mutation in DNA. The amplification refractory mutation system (ARMS). Nucl Acids Res 1989; 17(7) :2503-16

Betreuung

Thilo Dörk

Olaf Dammann