Myší modely pro Angelmanův syndrom: generace a charakterizace

Abstract

Angelman syndrome (AS) is a neurodevelopmental disease found in 1 to 10,000 to 40,000 births, exhibiting an equal gender ratio. Key characteristics of the disease include an ataxic gait with tremor, severe mental retardation, profound speech impairment and seizures. Behavioral deficits such as increased anxiety and autism spectrum disorder features is found in affected individuals as well. The disease stems from the imprinted region 15q11.2-13q where genes are either maternally or paternally expressed as a result of parent-of-origin specific expression of the alleles. There are four main genetic etiologies causing AS namely, i) a large deletion ranging from 4-6 Mb on the maternally inherited allele including imprinted and bi-allelically expressed genes, ii) maternal deletion of the Ubitiquin ligase E3 (UBE3A) gene, iii) paternal uniparental disomy and iv) imprinting defect leading to inappropriate methylation of the locus. So far, there is no cure for AS rather the symptoms are ameliorated using a multidisciplinary approach. The goal of the doctoral study was to further decipher the role of Ube3a and Gabra5 using two mouse models to gain more knowledge about the involvement of these two genes for future therapeutic interventions in for Angelman syndrome. One model generated was a full gene deletion...Angelmanův syndrom (AS) je neurovývojové onemocnění s celosvětovou incidencí 1:10 000, vyskytuje se tedy u 40 000 porodů ročně, poměr mezi pohlavími je stejný. Mezi klíčové charakteristiky onemocnění patří ataktická chůze s třesem, těžká mentální retardace, těžké poruchy řeči a záchvaty. U postižených jedinců se také vyskytují behaviorální deficity, jako je zvýšená úzkost a poruchy autistického spektra. Onemocnění pochází z imprintované oblasti 15q11.2-13q, kde jsou geny exprimovány buď maternálně, nebo paternálně jako výsledek exprese alel specifické pro rodiče. Existují čtyři hlavní genetické mutace způsobující AS, a to i) velká delece v rozsahu 4- 6 Mb na alele zděděné maternálně včetně imprintovaných a bialelicky exprimovaných genů, ii) delece maternálního původu v genu Ubitiquin ligázy E3 (UBE3A), iii) paternální uniparentální disomie a iv) defekt imprintingu vedoucí k nevhodné metylaci lokusu. Dosud neexistuje žádný lék na AS, spíše se symptomy zmírňují pomocí multidisciplinárního přístupu. Cílem doktorského studia bylo dále dešifrovat roli UBE 3A a GABRA5 pomocí dvou myších modelů s cílem získat více znalostí o zapojení těchto dvou genů do generování modelů pro budoucí terapeutické intervence. Jedním vytvořeným modelem byla úplná genová delece Ube3a z 5'UTR do 3'UTR zahrnující přibližně 76...Katedra genetiky a mikrobiologieDepartment of Genetics and MicrobiologyFaculty of SciencePřírodovědecká fakult