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Screening of Ancestral Polymorphisms for Immune Response Genes

Dillenburger, Sven

Das Immunsystem ist ein Netzwerk bestehend aus zellularen und löslichen Komponenten, die sich gegenseitig beeinflussen und regulieren. Die Funktion des Immunsystems besteht darin, Objekte als körpereigen oder nicht körpereigen zu klassifizieren. Dafür hat das Immunsystem zweierlei Mechanismen entwickelt: unspezifische (angeborene) und spezifische (erworbene) Abwehrmechanismen. Eine zunehmende Anzahl von Studien an Menschen und Tieren zeigen, dass Variationen (Punktmutationen) im Genom -- so genannte „Single Nucleotide Polymorphisms“ (SNPs) -- die Geschwindigkeit der angeborenen und erworbenen Immunantwort auf Infektionen durch Wirkung auf transkriptionale und cytokinische Schaltkreise beeinflussen. Mit SNPs werden Variationen von einzelnen Basenpaaren in einem DNA-Strang bezeichnet. Abgesehen von Sequenzvergleichen und Evolutionstheorien zu Immunoglobulin, der „major histocompatibilty complex“ (MHC) -Region und dem T-Zell-Repzeptorkomplex liegen bisher wenige Daten über SNPs in Cytokinen und Chemokinen von Menschen und Schimpansen vor, mit Hilfe derer Infektionskrankheiten am Primatenmodell aus gewertet (e.g. HCV) oder am Nagetiermodell optimiert werden können. 166 Gene vom Schimpansen, die eine Schlüsselrolle in der Immunantwort spielen wurden ausgesucht, um Variationsdaten (SNPs) durch Sequenzvergleiche von Mensch und Schimpanse zu ermitteln. Der Promoterbereich zeigte eine durchschnittliche DNA Identität von 96,5% im vergleich zu 98% der kodierende Bereiche. Es wurden 837 SNPs in 147 Gene festgestellt. Diese Anfangsdaten ist die Basis fur weitere tiefgreifende Erkenntnisse in Hinblick auf die Evolution. Die Variationsdaten werden darüber hinaus Forschungen über Biodiversität und im Bereich der Medizin erleichtern.
The immune system is a network of interacting cellular and soluble components. This function is to distinguish between objects within the body as "self" or "nonself" and to eliminate those that are nonself. The immune system has evolved two mechanisms to accomplish these tasks: nonspecific immunity and specific immunity. An increasing number of studies in human and livestock animals indicate, that single nucleotide polymorphisms (SNPs) affect the speed and quality of response to infection by affecting transcriptional and cytokine circuits of innate and adaptive immune response. Apart from comparative sequence and evolutionary studies of immunoglobulin, the major histocompatibility complex region and the T-cell receptor complex, we know very little about variations (SNPs) in cytokine and chemokine-related loci of humans and chimpanzees, that can be exploited in chimpanzee models of infectious human diseases (e.g. HCV) or can be used to improve rodent models. 166 genes of the chimpanzee, playing a key role in the immune response, were selected to determine variation data (SNPs) by human chimpanzee sequence comparisons. The upstream area showed an average DNA identity of 96.5% compared to 98% of the coding areas. 837 SNPs in 147 genes were detected. These initial data is the base for profound knowledge regarding evolution. In addition, the variation data will support researches in biodiversity and in medicine.