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Bibliografische Informationen
 Generation of ZMPSTE24 expression clones for the characterization of a potential start gain mutation on a cellular level.  
 Hintergrund: Segmentale Progeroid-Syndrome sind Störungen, bei denen Individuen bestimmte Merkmale des frühen Alterns aufweisen. Die Ursachen von Progeroid-Syndromen sind durch Defekte in der Verarbeitung des nuklearen Hüllproteins Lamin gekennzeichnet, unter anderem Mutationen in Lamin A (LMNA) oder der Metalloprotease ZMPSTE24. Je nach betroffenem Gen, Art und Lage der Mutation treten unterschiedliche Progerie-Syndrome auf. Mutationen im ZMPSTE24-Gen korrelieren mit den Erkrankungen letale restriktive Dermopathie (OMIM 275210) und mandibuloakrale Dysplasie (OMIM 248370/608612).
In einer pakistanischen Familie mit diagnostizierter, mandibuloakraler Dysplasie wurde eine neuartige biallelische N-terminale Rasterverschiebungsmutation in ZMPSTE24 nachgewiesen, die ein potenziell neues stromabwärts gelegenes Startcodon erzeugt, welches vermutlich für die Translationsreinitiation verwendet wird und somit zu einem nicht-tödlichen Progerie-Phänotyp führt.
Methoden: In dieser Studie zielten wir darauf ab, Expressionskonstrukte mit dem GFP-ZMPSTE24 Fusionsprotein zu klonen, um den vorgeschlagenen Krankheitsmechanismus basierend auf den Ergebnissen der molekulargenetischen Analyse von ZMPSTE24 auf zellulärer Ebene mit In-vitro-Experimenten zu untersuchen.
Ergebnisse: Nach Auswertung der klonierten Expressionskonstrukte mittels Sanger-Sequenzierung wurden verschiedene proteinbeeinträchtigende Mutationen und ein alternatives zusätzliches Exon entdeckt. Die Konsequenz dieser Mutationen, war die nicht Nutzbarkeit der ZMPSTE24 clone und machten es erforderlich auf einen kommerziell erhältlichen Expressionsvektor zurückzugreifen. Obwohl dieses alternative Exon im bestehenden RefSeq-Transkript von ZMPSTE24 (NM_005857) nicht vertreten ist, wird seine potentielle physiologische Relevanz durch zwei Expressions-Sequenz-Tags (EST) unterstützt, die das zusätzliche alternative Exon enthalten. Zudem ist das Exon in der alternativen Splicing-Grafik des Schweizerischen Instituts für Bioinformatik aufgeführt, was eine mögliche physiologische Relevanz bestätigt.
Zusammenfassung: Aufgrund der hohen Mutationsrate im amplifizierten Insert wurde ein fertiger Expressionsvektor mit ZMPSTE24 gekauft und verwendet. Es ist sehr unwahrscheinlich, dass das alternative Exon trotz des In-Frames irgendeine physiologische Relevanz hat, da diese genomische Region in der Exon-Abdeckung von RNA-Seq-Alignments nicht konserviert ist.
 
 ZMPSTE24, neues downstream alternatives Start Codon, In-vitro Experiment, Klonierung, alternatives Exon, Progerie  
 
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Autorinnen*Autoren / Co-Autorinnen*Co-Autoren
  Mayer, Anna-Lena; B.Sc.
Betreuende Einrichtung / Studium
  Diagnostik & Forschungsinstitut für Humangenetik
 UO 992 730 Universitätslehrgang; MSc Medizinische Genetik  
Betreuung / Beurteilung
  Windpassinger, Christian; Assoz. Prof. Priv.-Doz. Mag. Dr.rer.nat.