Titelaufnahme

Titel
Models for congenital generalized lipodystrophy, type 1 and type 2 (CGL1, CGL2) in Drosophila: functional analysis of BSCL2 and AGPAT2
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Models for congenital generalized lipodystrophy, type 1 and type 2 (CGL1, CGL2) in Drosophila: functional analysis of BSCL2 and AGPAT2
Verfasser/ VerfasserinSchwarzbraun, Thomas
Begutachter / BegutachterinWagner, Klaus ; Madeo, Frank
ErschienenGraz, 2017
HochschulschriftKarl-Franzens-Universität Graz, Dissertation, 2017
Anmerkung
Arbeit an der Bibliothek noch nicht eingelangt - Daten nicht geprüft
Abweichender Titel laut Übersetzung des Verfassers/der Verfasserin
DokumenttypDissertation
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-121034 Persistent Identifier (URN)
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Models for congenital generalized lipodystrophy, type 1 and type 2 (CGL1, CGL2) in Drosophila: functional analysis of BSCL2 and AGPAT2 [4.38 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Die kongenitale generalisierte Lipodystrophie (CGL) ist eine seltene autosomal-rezessiv vererbte Erkrankung, die durch die vollständige Abwesenheit von Fettgewebe von Geburt oder frühen Kindheit an, einer schweren Insulinresistenz und einem frühen Auftreten von Diabetes gekennzeichnet ist. Von den 4 Genen, von denen derzeit bekannt ist, dass sie CGL verursachen können, ist der Krankheitsmechanismus hinter der AGPAT2-Mutation (CGL1) bekannt, während Mutationen in BSCL2 zwei stark unterschiedliche Phänotypen verursachen können: autosomal-rezessive CGL2 und autosomal dominant hereditäre Neuropathie (SPG17). Obwohl in den letzten Jahren viel Forschung an BSCL2 betrieben wurde, bleiben die molekulare Funktionen, die zu den jeweiligen Phänotypen führt, ungewiss.Zur Entwicklung von Krankheitsmodellen erwies sich der Modellorganismus Drosophila melanogaster als nützlich, da die homologen Gene CG9904 (dBSCL2) und CG3812 (dAGPAT2) stark konserviert sind. Die Mutationsstellen für den neurologischen Phänotyp SPG17 sind jedoch nicht in dBSCL2 konserviert, was die Nützlichkeit zur Untersuchung einschränkt. Unter Verwendung von Exzisionsmutagenese konnten mehrere CG9904-Nullmutantenstämme etabliert werden. Leider erwies sich die CG3812-Mutagenese als nicht erfolgreich. Zusätzlich wurden transgene Stämme, die dBSCL2-EGFP-Fusionsproteine enthielten, erzeugt. Dies bildete die Grundlage für die phänotypische Charakterisierung und die Untersuchung der subzellulären Verteilung von dBSCL2.Da die BSCL2-Nullmutation beim Menschen zu einem schweren Phänotyp des Fettgewebes (CGL2) führt, lag der Schwerpunkt der phänotypischen Charakterisierung des dBSCL2-Knock-outs auf Stoffwechsel-Assays. Der beobachtete Phänotyp war durch eine verminderte Resistenz gegen Hunger, eine Verschiebung des Lipidgehaltes und eine veränderte Morphologie der Lipid-Tröpfchen gekennzeichnet. Dies zeigt, dass das Drosophila dBSCL2-Modell geeignet ist, die Pathogenese des menschlichen Phänotyps aufzuklären.

Zusammenfassung (Englisch)

Congenital generalized lipodystrophy (CGL) is a rare autosomal recessive disorder characterized by near complete absence of adipose tissue from birth or early infancy, severe insulin resistance, and early onset of diabetes. Among the four genes currently known to cause CGL, the disease mechanisms behind AGPAT2 mutation (CGL1, encodes 1-acylglycerol-3-phosphate O-acyltransferase-2) are known, whereas mutations in BSCL2 can cause two distinct phenotypes: autosomal recessive congenital lipodystrophy type 2 (CGL2) and autosomal dominant hereditary neuropathy (SPG17). Although much work has been done on BSCL2 in the recent years, the detailed molecular function resulting in these phenotypes remains uncertain. To develop disease models, the model organism Drosophila melanogaster proved useful, as the homologous genes CG9904 (dBSCL2) and CG3812 (dAGPAT2) encode proteins highly similar to the human proteins. However, the mutation sites for SPG17 are not conserved in dBSCL2, limiting the usefulness for studying the neurologic phenotype. Using excision mutagenesis, multiple CG9904 null mutant strains could be established. Unfortunately, the CG3812 screen proved to be unsuccessful in generating null mutant strains. In addition, transgenic strains containing dBSCL2-EGFP-fusions proteins were generated. This constituted the basis for the phenotypic characterisation and to study the tissue and sub-cellular distribution of dBSCL2. Because the BSCL2 null mutation in human results in a severe phenotype of the adipose tissue (CGL2), the focus of the phenotypic characterization of the dBSCL2 knock-out was on metabolic assays like hatching rate, starvation and lipid droplet formation. The observed phenotype was marked by reduced resistance to starvation, a shift in lipid content and altered lipid droplet morphology. This shows that the Drosophila dBSCL2-model is suitable to study the proteins function and to elucidate the pathogenesis of the human phenotype.