DNA-Sequenzunterschiede des TSH-Rezeptorgens bei Hunden und anderen Caniden als mögliche Ursache für Schilddrüsenfunktionsstörungen:
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Autor: Täpper, Mareike
Jahr: 2001
Inhaltsverzeichnis________________________________________________________Seite I
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis........................................................................................................................I
Abkürzungsverzeichnis.............................................................................................................HI
Abbildungsverzeichnis..............................................................................................................IV
Tabellenverzeichnis....................................................................................................................V
I. Einleitung.................................................................................................................................1
n. Literatur..................................................................................................................................2
II.l. Die Stellung des TSH-Rezeptors in der Hypothalamus-Hypophysen-
Schilddrüsenachse..........................................................................................................2
n.l.l.DieHypothalamus-Hypophysen-Schilddrüsenachse..............................................2
n.1.2. Produktion und Sekretion der Schilddrüsenhormone.............................................3
II. 1.3. Transport der Schilddrüsenhormone und ihre Wirkung.........................................4
H.2. Der TSH-Rezeptor..........................................................................................................4
11.2.1. Genstruktur..............................................................................................................4
11.2.2. Basensequenz...........................................................................................................4
11.2.3. Aminosäurensequenz............................................................................................10
H.2.4. Polymorphismen...................................................................................................11
n.2.5. Die Proteinstruktur des TSHR..............................................................................II
H.2.6. Homologie der Aminosäurensequenz...................................................................12
Ü.2.7. Strukturvergleich zu anderen Säugetieren............................................................13
Ü.2.8. Rezeptorfamilie.....................................................................................................13
Ü.2.9. Spaltungsvorgänge am Rezeptor...........................................................................14
E2.10. Bindung des TSH................................................................................................15
II.2.11. Aktivierung des Rezeptors und Signaltransduktion............................................17
D.3. DerTSHRinderPathogenesederHypothyreose.........................................................20
Ü.4. Auswirkung von TSH-Rezeptordefekten auf die Hypothalamus- Hypophysen-
Schilddrüsenachse........................................................................................................21
II.4.1. Hypothyreose infolge einer Mutation am Beispiel der hyt/hyt-Maus...................23
Ü.5. Die canine Hypothyreose..............................................................................................23
II.6. Caniden.........................................................................................................................24
n.6.1. Die Familie der Caniden.......................................................................................24
U.6.1.1. Kurze Charakterisierung der für die Arbeit wichtigen Canidenspezies........24
Ü.6.2. Genetische Untersuchungen innerhalb der Familie der Caniden..........................25
Ü.6.3. Genetische Variabilität zwischen Hunderassen....................................................27
HI. Eigene Untersuchungen.......................................................................................................28
in.l. Material........................................................................................................................28
m. 1.1. Probengut.............................................................................................................28
in. 1.2. Lösungen und Chemikalien.................................................................................29
HI.2. Computerprogramme...................................................................................................30
III.3. Methode.......................................................................................................................30
m.3.1. Endokrinologische Untersuchungen und Auswahl der Proben...........................30
ID.3.2. Reinigung der DNA............................................................................................30
l)Lymphozytenfallung...............................................................................................30
2)Proteolyse...............................................................................................................30
Inhaltsverzeichnis_________________________________________________________SeiteJI
3)DNA-Fällung..........................................................................................................30
m.3.3. Primer...................................................................................................................31
IÜ.3.4.PCR......................................................................................................................32
m.3.5. Elektrophorese.....................................................................................................33
in.3.6. Reinigung der PCR-Produkte aus dem Gel.........................................................33
DI.3.7. Sequenzierung......................................................................................................33
m.4. Ergebnisse....................................................................................................................34
DI.4.1.PCR:.....................................................................................................................34
ÜI.4.2. Verifikation der Ergebnisse.................................................................................36
ffl.4.3. Wildcaniden.........................................................................................................36
IH.4.4. Hunde...................................................................................................................41
IV. Diskussion...........................................................................................................................45
IV.l. Methodische Aspekte..................................................................................................45
IV.2. Phylogenetische Betrachtungen..................................................................................46
IV.3. Der TSHR bei verschiedenen Hunderassen................................................................47
IV.4. Hypothyreose...............................................................................................................48
IV.5. Ausblick......................................................................................................................50
V.Zusammenfassung................................................................................................................52
VI. Summary.............................................................................................................................54
VII. Literaturverzeichnis...........................................................................................................55
VTII. Anhang I: Aminosäurenabkürzungen...............................................................................71
Eidesstattliche Erklärung..........................................................................................................72
Danksagung...............................................................................................................................73
Abbildungsverzeichnis____________________________________________________jjeitelv
Abbildungsverzeichnis
Abb. l:Hypothalamus-Hypophysen-Schilddrüsenachse...........................................................3
Abb. 2: Struktur des Thyreotropin Rezeptors.......................................................................... 2
Abb. 3: Lage der Primer im zehnten Exon des Thyreotropin Rezeptors.................................31
Abb. 4: Elektrophoresegel des PCR-Produktes der Primerpaarungen P12-P16......................34
Abb. 5: Elektrophoresegel der PCR-Produkte der Primerpaarung P3 / P4, P5 / P6, P7 / P8
undP9/P10................................................................................................................35
Abb. 6: Struktur des 10. Exons des Thyreotropin Rezeptors des Hundes mit den
beobachteten Änderungen...........................................................................................44
Tabellenverzeichnis Seite V
Tahellenverzeiehnis
Tab. 1: Vergleich der Basensequenz des codierenden Anteils des Thyreotropin Rezeptors
verschiedener Säugetierspezies.....................................................................................5
Tab. 2: Vergleich der caninen und humanen Aminosäurensequenz des Thyreotropin
Rezeptors.....................................................................................................................10
Tab. 3: Prozentuale Homologien der Aminosäurensequenz des Thyreotropin Rezeptors
des Rindes zur Sequenz verschiedener Säugetierspezies............................................13
Tab. 4: Zusammenfassung der in der Literatur angegebenen funktionellen Bereiche
der reifen Polypeptidkette des Thyreotropin Rezeptors unter Verwendung der
Literaturzitateaus Ü.2.10 und H.2.11..........................................................................19
Tab. 5: In der Literatur angegebene Mutationen des Thyreotropin Rezeptors des
Menschen....................................................................................................................21
Tab. 6: Laborwerte der untersuchten euthyreoten Hunde.......................................................28
Tab. 7: Laborwerte der untersuchten hypothyreoten Hunde...................................................29
Tab. 8: Sequenz der verwendeten Primer mit Angabe der Länge des zu erwartenden
PCR-Fragmentes und der verwendeten Temperatur...................................................31
Tab. 9: Vergleich der Basensequenz des zehnten Exons des Thyreotropin Rezeptors
bei den untersuchten Wildcaniden mit der veröffentlichten Sequenz des Hundes
nach Parmentier..........................................................................................................37
Tab. 10: Änderungen in der Basen-und Aminosäurensequenz der Wildcaniden zur
Sequenz des Hundes nach Parmentier.........................................................................40
Tab. 11: Vergleich der Basensequenz ausgewählter Bereiche des zehnten Exons des
Thyreotropin Rezeptors der untersuchten Hunde mit der veröffentlichten
Basensequenz des Hundes nach Parmentier................................................................42
Tab. 12: Änderungen in der Basen- und Aminosäurensequenz bei Hunderassen gegenüber
der veröffentlichten Sequenz des Hundes nach Parmentier........................................43
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