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Bibliografische Informationen
 Functional studies of developmental and epileptic encephalopathy- associated RHOBTB2 and its known interactor MSI2  
 Missense-Varianten in der BTB-Domänen-Region von RHOBTB2 verursachen eine epileptische Enzephalopathie (DEE) mit früh auftretenden Anfällen und schwerer geistiger Behinderung, während Missense-Varianten in der GTPase Domäne zu einer milderen Entwicklungsstörung führen. RHOBTB2 ist eine atypische Rho-GTPase, die eine GTPase- und zwei BTB-Domänen enthält. Sie ist Teil eines Ubiquitin-Ligase-Komplexes, in dem sie mit dem Gerüstprotein Cullin 3 (CUL3) interagiert, und vermittelt sowohl die Auto-Ubiquitinierung als auch die Ubiquitinierung anderer Substrate. Das einzige bisher bekannte Substrat ist das RNA-bindende Protein Musashi2 (MSI2). In Übereinstimmung mit dem erhöhten Expressionslevel von mutiertem RHOBTB2 in vitro, welches wahrscheinlich auf einen gestörten proteasomalen Abbau zurückzuführen ist, führte die pan-neuronale Überexpression seines Orthologs RhoBTB in Drosophila melanogaster zu einer Anfälligkeit für Krampfanfälle und einem gestörten motorischen Verhalten. Eine Überexpression im Flügel resultiert in einer veränderten Flügelmorphologie.
Um die Pathomechanismen der RHOBTB2-assoziierten DEE besser zu verstehen, führte ich genetische Interaktionsstudien durch, indem ich die Fliegenorthologe RhoBTB und msi in Drosophila gleichzeitig manipulierte und die daraus resultierenden phänotypischen Veränderungen analysierte. Da MSI2 ein Substrat von RHOBTB2 ist, ging ich davon aus, dass eine gleichzeitige Überexpression von RhoBTB und Knockdown von msi zu schwerwiegenderen Phänotypen führen würde als eine alleinige Überexpression von RhoBTB oder ein alleiniger Knockdown von msi. Ich bestätigte diese Hypothese durch Verhaltenstests und Auffälligkeiten der Flügelmorphologie. Ich konnte eine erhöhte Anfälligkeit für Anfälle und eine verschlimmerte Flügelmorphologie bei zusätzlichem Knockdown von msi beobachten, was die funktionelle Verbindung zwischen RhoBTB und msi in vivo bestätigt. Ausserdem untersuchte ich die Interaktion von RHOBTB2 und MSI2 auf Zellebene in humanen Zellen. Ich analysierte mögliche Auswirkungen von RHOBTB2-missense Varianten auf die Interaktion mit MSI2 mittels Co-Immunopräzipitation in HEK293-Zellen. Für alle getesteten RHOBTB2-Varianten konnte ich in vitro keine Beeinträchtigung der Interaktion feststellen. Darüber hinaus konnte ich keine Auswirkungen von überexprimiertem Wildtyp oder mutiertem RHOBTB2 auf die Steady-State-Level von überexprimiertem MSI2 feststellen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass diese Studie die physikalische Interaktion von RHOBTB2 und MSI2 in vitro und die funktionelle Verbindung zwischen RhoBTB und msi in vivo bestätigt hat. Darüber hinaus bestätigt die Studie meine Hypothese, dass eine erhöhte RHOBTB2-Expression zu einem noch stärkeren Rückgang der MSI-Spiegel führt und damit den erwarteten Phänotyp in den Fliegen verstärkt.
 
   
 
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Autorinnen*Autoren / Co-Autorinnen*Co-Autoren
  Badar Hussein, Rueda
Betreuende Einrichtung / Studium
  Medizinische Universität Graz
 UO 992 730 Universitätslehrgang; MSc Medizinische Genetik  
Betreuung / Beurteilung
  Petek, Erwin; Ao.Univ.-Prof. Mag. Dr. Dr.