Descrizione del progetto:
In una grande parte delle alterazioni patogene del DNA mitocondriale
si tratta di mutazioni puntiformi nei geni del tRNA. Queste tRNA sono
necessarie per la traslazione intramitocondriale delle proteine
strutturali mitocondriali della catena respiratoria e vengono
codificate dal genoma mitocondriale come l'RNA ribosomale.
Sorprendentemente non esiste nessuna chiara relazione fra le loro
mutazioni e le manifestazioni cliniche: una determinata mutazione
porta a manifestazioni cliniche diverse ed a diversi gradi di gravità,
e manifestazioni cliniche molto simili sono espresse da mutazioni
diverse.
La eteroplasmia, ovvero la coesistenza di molecole mutate e molecole
non mutate di DNA mitocondriale nella stessa cellula, o nello stesso
tessuto non dovrebbe essere la sola responsabile di questi fenomeni.
I meccanismi patogeni, ovvero i processi attraverso i quali si
esprimono le mutazioni del tDNA, sono altrettanto forieri di variabili
e potrebbero essere di grande significato per la variabilità delle
espressioni cliniche
Il nostri progetto si occupa della caratterizzazione di quei
meccanismi patogeni di 2 mutazioni nel tRNA Ser(UCN),
che sono stati identificati nei bambini con forte sordità, miopatia ed
epilessia (Lavoro insieme con
PD Dr. M.
Jaksch, München). Per questo abbiamo scelto un modello di coltura
cellulare, con il quale dovranno essere create delle cosidette
"cellule cibride" dalla fusione di cellule del paziente denucleate e
la loro infusione di DNA mitocondriale mutato le cosidette cellule „rho°".
Queste ultime sono cellule, dalle quali è stata asportata dal loro
patrimonio nucleare l'unitarietà del loro proprio DNA mitocondriale. I
cibridi derivati vengono esaminati biochimicamente e nella genetica
molecolare e consentono la caratterizzazione degli effetti di tutte
due le mutazioni nel metabolismo cellulare.
Sostenuto da: Programm Köln Fortune, Medizinische Fakultät, Universität
zu
Köln (Projekt-Nr. 57/2002)
Finalizzare i nuovi mezzi a: Fornitura di un personal computer,
per permettere la scannerizzazione dei lavori e l'elaborazione e le
misurazioni fotometriche delle piastre.
Pubblicazioni
pertinenti:
1. von Kleist-Retzow JC, Cormier-Daire V, Goldenberg A, Mardach
B, Amiel J, Viot G, Saada
P, Dumez Y, Saudubray JM, Chretien D, Rötig A, Rustin P, Munnich A, de
Lonlay P (2003) Antenatal manifestations of mitochondrial respiratory
chain disorders. J Pediatr, im Druck
2. von Kleist-Retzow JC, Schauseil-Zipf U, Michalk DV, Kunz W (2003) Mitochondrial
diseases - an expanding
spectrum of disorders and affected genes.
Exp Physiol 88: 155-166
3. von Kleist-Retzow JC, Yao J, Taanman JW, Chantrel K, Chretien D,
Pouvreau A, Cormier-Daire V, Rötig A, Munnich A, Rustin P, Shoubridge
EA (2001) Mutations in SURF1 are not specifically associated with
Leigh syndrome, J Med Genet 38: 109-112
4. Valnot l, von Kleist-Retzow JC, Barrientos A, Gorbatyuk M, Taanman
JW, Rustin P, Tzagoloff
A, Munnich A and Rötig A (2000) A mutation in the human heme A:farnesyltransferase
gene (COX10) causes cytochrome c oxidase deficiency. Hum
Mol Genet
9:1245-1249
5. von Kleist-Retzow JC, Vial E, Rötig A, Rustin P, Munnich A,
Taanman JW (1999) Biochemical, genetic and immunoblot analyses of 17
patients with an isolated cytochrome
c oxidase deficiency; Biochim Biophys Acta. 1455: 35-44
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