The production of haploid sperm is a precondition for sexual reproduction of males. PRDM9 protein is a histone methyltransferase which localizes sites of meiotic recombination in many mammals. Mouse males of the C57BL/6J (B6) strain deficient for Prdm9 (Prdm9-/- ) are sterile, while Prdm9-/- males of PWD/Ph (PWD) strain have reduced sperm count. The comparison of the distribution of trimethylation of histone 3 on lysine 36 (H3K36me3) in genome of Prdm9-/- males of these two strains will help to determine the role of this epigenetic modification on meiotic recombination and fertility of Prdm9-/- males. The second part of this thesis is focused on transgenic males. Male offspring from the first generation of B6 female and PWD male crosses (B6PF1) have reduced fertility parameters due to incompatibility of Prdm9 alleles. The fertility parameters of B6PF1 hybrids carrying CHORI-34-289M8 or RP24-346I22 transgene are even lower. The candidate gene, which participates in the reduction of fertility of the transgenic B6PF1 hybrids, was determined as the proteasome subunit encoding gene Psmb1, because its relative transcription level best correlates with sperm count. The reason of lowered fertility thus might be a defect in proteasome assembly. The investigation of the fitness of transgenic animals is...

Raps wurde als Fallstudie für eine Kulturpflanze ausgewählt, die sich außerhalb des Anbaus spontan etablieren kann und so als Quelle für Neophyten dient. In einer regionalen Studie im Osnabrücker Land wurde basierend auf Kartierungen (2004-2008) und kernkodierten Mikrosatellitenmarkern die Herkunft, Persistenz und genetische Variation verwilderter Rapspopulationen untersucht. Die wichtigsten Quellen für die erhöhte genetische Variation in verwilderten Rapspopulationen waren die mehrfache Einschleppung verschiedener Sorten und Hybridisierungen zwischen diesen. Raps tritt im Osnabrücker Land mit einer Reihe nah verwandter Arten, darunter Brassica rapa und Raphanus raphanistrum, sympatrisch in verwilderten Populationen auf. Hybride zwischen Raps und diploiden Rübsen konnten nachgewiesen werden. Tetraploider Rübsen wurde als Kreuzungspartner von Raps erstmals in dieser Studie untersucht. In Kreuzungsversuchen und in einem Freilandversuch konnten interspezifische Hybridisierungen zwischen tetraploiden Rübsen und Raps nachgewiesen werden. Unter natürlichen Bestäubungsbedingungen im Freilandversuch mit tetraploiden Rübsen-Mutterpflanzen wurde eine Hybridisierungsrate von 16,2% abgeschätzt. Die Untersuchungen zeigen, dass verwilderte Rapspopulationen durchaus ein Potenzial zu evolutiven Entwicklungen besitzen. Verwilderte Rapspopulationen können als Trittsteine für intra- und interspezifischen Genfluss dienen und dadurch beim Anbau transgener Rapssorten die Koexistenz verschiedener Anbauformen erschweren. Sie können die Etablierung von Transgenen außerhalb des Anbaus ermöglichen, die Transgenausbreitung fördern und Introgression in nah verwandte Arten vermitteln. Die Wahrscheinlichkeit von Hybridisierungen zwischen Raps und Rübsen (diploid und tetraploid) könnte verringert werden, wenn vermieden würde, diese kreuzkompatiblen Arten gemeinsam in Saatgutmischungen zu verwenden.

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Extracellular accumulation of Aβ in β-amyloid plaques is thought to be associated with the neurodegeneration observed in Alzheimer’s disease (AD) patients, although a lack of correlation with cognitive decline raised doubts on this hypothesis. In different transgenic mouse models Aβ accumulates inside the cells and mice develop behavioral deficits well before visible extracellular β-amyloid accumulation. Here we show that intracellular Aβ accumulates in flotillin-1 positive endocytic vesicles. We also demonstrate that flotillin-1 is not only associated with intracellular Aβ in transgenic mice but also with extracellular β-amyloid plaques in AD patient brain sections. / Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.

Die meisten Patienten mit hypertropher Kardiomyopathie und kongenitalen Herzerkrankungen exprimieren die atriale essentielle leichte Myosinkette (ALC-1) im Ventrikel, wo sie teilweise die ventrikuläre essentielle leichte Myosinkette (VLC-1) ersetzt. Diese VLC-1/ALC-1 Isoformveränderung korrelierte mit einem Anstieg der Zykluskinetik der Myosin-Querbrücken in chemisch gehäuteten Herzfasern aus hypertrophierten Humanventrikeln. Um die funktionelle Bedeutung der ALC-1 im gesamten intakten Herzen zu untersuchen, habe ich in der vorliegenden Arbeit ein transgenes Rattenmodell charakterisiert, das die humane ALC-1 (hALC-1) im Herzen exprimiert (TGR/hALC-1). WKY-Ratten dienten als genetisch korrekter Kontrollstamm. Mittels rekombinanter hALC-1 als Standard wurde die exprimierte hALC-1-Menge in SDS-Extrakten linker Ventrikel der TGR/hALC-1 im Western-Blot untersucht. 12 Wochen alte TGR/hALC-1 exprimierten etwa 17 mug hALC-1/mg SDS-Extrakt. Das exprimierte Transgen konnte in der Immunfluoreszenz zwischen den Z-Linien der Sarkomere lokalisiert werden. Die gerichtete Integrations des Transgens in das kardiale Myosinmolekül wurde zusätzlich noch in hochgereinigten Myosinpräparationen nachgewiesen. Analyse des linksventrikulären Proteoms durch 2D-PAGE, das zur Identifikation von etwa 3000 Proteinen führte, zeigte vergleichbare Proteinmuster in WKY und TGR/hALC-1. Die Untersuchungen der Kontraktilität des intakten isoliert perfundierten Herzen wurden mit Langendorff-Präparationen durchgeführt. Die Expression des hALC-1-Transgen führte zu statistisch signifikanten (p / Most patients with hypertrophic cardiomyopathy and congenital heart diseases express the atrial essential myosin light chains (ALC-1) in their ventricles, partially replacing the ventricular essential light chains (VLC-1). This VLC-1/ALC-1 isoform shift is correlated with an increase in cross-bridge cycling kinetics as measured using chemically skinned fibers from the hypertrophied ventricles of human hearts. To study the functional importance of hALC-1 in the whole intact perfused-heart, a transgenic rat model overexpressing hALC-1 (TGR/hALC-1) in the heart was generated. WKY rats were used as the respective genetically correct control strain. Using hALC-1HIST protein as a standard, the amount of transgenic protein expression was quantified by Immunoblot analysis of the left ventricular tissue extracts of the transgenic rats. Twelve-week-old TGR/hALC-1 expressed around 17mug hALC-1 per mg of whole SDS-soluble protein. The transgene was localized in-between the Z-lines of the sarcomere by immunofluoresecnce microscopy. Furthermore, the proper integration of the transgene into the rat ventricular myosin was confirmed by purifying myosin from rat ventricular tissues. Whole ventricular proteome analysis by 2D-PAGE, resolved approximately 3000 proteins spots in each TGR/hALC-1 and WKY animal. The whole protein expression patterns in both animal groups showed no differences with the exception of the transgenic hALC-1 protein spot. The perfused heart contractility parameters were evaluated using the Langendorff preparation. Expression of hALC-1 was accompanied by statistically significant improvements (p

Am "Max-Planck-Institut für Züchtungsforschung Köln-Vogelsang" wurde Mitte der achtziger Jahre in eine weißblühende Linie von Petunia hybrida Hort. (Vilm.) ein Anthocyansynthese-Gen von Zea mays L. transferiert. Unter den nach diesem Gentransfer entstandenen ziegelrot blühenden Pflanzen befand sich auch ein Typ, der ein Sternmuster in der Blüte zeigt. In der vorliegenden Arbeit konnte diese Musterbildung auf eine chimärische Konstitution zurückgeführt werden: Die Instabilität des A1-Gens in der Petunie resultiert in einen Farbstoffausfall in der alleinig farbstofführenden Epidermis, die von der ersten Scheitelschicht (L1) des Sproßscheitels gebildet wird. Subepidermale Gewebe können als genetisch intakt im Sinne einer potentiellen Fähigkeit zur Farbstoffsynthese charakterisiert werden. Deutlich wird das unter anderem an den partnerinduktiven Wirkungen, die von subepidermalem, L2-bürtigen Gewebe ausgehen und die Anthocyanbildung in der benachbarten, farbstoffdefekten Epidermis veranlaßt. Da die L1 am Kronblattrand alle Gewebe, also auch das Mesophyll bildet, bleiben diese Bereiche weiß gefärbt. Nur im Binnenfeld der Petalen, wo L2-bürtiges, intaktes Gewebe an die Epidermen anschließt, treten diese partnerinduktiven Wirkungen auf. Das Resultat ist ein Sternmuster der aus fünf Petalen zusammengewachsenen Kronröhre. Spontan und nach in-vitro-Kalluskultur entmischen die Pflanzen in ihre einzelnen Komponenten, so daß rot und weiß blühende Typen entstehen, die mit ihrer Blütenfarbe und ihrem Ploidiegrad (unterscheidbar bei Ploidiemarkierung) die jeweilige Scheitelschicht repräsentieren, von der sie abstammen. Bei Kreuzung spaltet die Nachkommenschaft in rot und weiß blühende Pflanzen auf. Aufgrund der Instabilität des transferierten A1-Gens ergibt sich kein Mendelsches Aufspaltungsverhältnis für die Blütenfarbe, wie das dem heterozygotem Zustand entsprechen würde. Auch existieren (wie bei den Entmischungsprodukten) gesprenkelte Blütentypen. Die Instabilität konnte als licht- und temperaturabhängig erkannt werden. Sie ist gleichzeitig der Grund dafür, daß sich an weiß blühenden Kallusregeneraten bzw. Sämlingen, die das A1-Gen in inaktiver Form besitzen, ein Sternmuster jederzeit neu bilden kann. Aufgrund dieses modifikativen Charakters dieser Sternmuster-Chimäre wird der Begriff "Epigenetische Periklinalchimäre" vorgeschlagen. In Sorteneinkreuzungen konnten Instabilitäten bis in die F2-Generation verfolgt werden, möglicherweise übertragen sich die Ursachen der Farbstoffausfälle der transgenen Form auch auf die Farbkomponente des Kreuzungspartners. Weiterhin enthält die Arbeit einen vorläufigen Bestimmungsschlüssel zur generellen Einordnung von Blütenfarbvariation nach ihren Ursachen.