Pages
Universitair Medisch Centrum Groningen
Contact details
Traineeship proposition
Abstract
Testimony
Admin
Stageonderwerp 2008-2009: Op zoek naar het ziekte gen voor SpinoCerebellaire Ataxie (SCA) type 23
SpinoCerebellaire Ataxie (SCA) is een zeldzame neurodegeneratieve aandoening die veroorzaakt wordt door verlies van purkinje cellen in de kleine hersenen. SCA patiënten worden gekenmerkt door coördinatie problemen van de armen en benen, praten met dikke tong en hebben oogafwijkingen. De
ziekte erft autosomaal dominant over, dit betekent dat de ziekte met 50% kans doorgegeven wordt aan de volgende generatie. De beginleeftijd is vrij laat, de eerste klachten ontstaan pas na het 40ste levensjaar.
Tot nu toe zijn er al 14 verschillende SCA genen bekend die de ziekte veroorzaken. Maar er zijn zeker nog 15 ander SCA types waarvan we het ziekte gen nog niet gevonden hebben. In dit studentenproject gaan we proberen 1 van deze nieuwe SCA genen te identificeren. Door middel van koppelingsonderzoek hebben we een nieuwe SCA type gevonden in een grote Nederlandse familie: SCA23 (Verbeek et al., 2004, Brain). Door dit vooronderzoek weten we waar het ziekte gen zich moet bevinden in het genoom, maar we hebben nog steeds geen idee welk gen nu de ziekte veroorzaakt. Gebruik makend van alle informatie in verschillende genome databases (NCBI, Ensembl), Genecards, OMIM en Pubmed gaan we proberen om een selectie te maken van de meest geschikte kandidaat genen. Deze zullen uiteindelijk onderzocht worden op mutaties door middel van direct sequencing.
De student zal betrokken zijn bij het selectieproces van de kandidaat genen die onderzocht zullen gaan worden en zal leren om primers te ontwikkelen van amplicons die de coderende delen van het betreffende gen omvatten. Daarnaast leert de student PCR-en, sequencen en analyseren van de erfelijke code op genetische variaties;
Wanneer de tijd het toelaat is er de mogelijkheid om het project uit te breiden met andere lopende zaken binnen het ataxie onderzoek zoals het uitvoeren van koppelingsonderzoek via marker analyse in een autosomaal recessieve ataxie familie waarvan het ziekte gen nog onbekend is.
Download Presentatie (2.57 MB)Samenvatting eindwerk (1) 2010-2011: Fluorescentie in situ hybridisatie op geïsoleerde plasmacellen bij patiënten met de indicatie Multiple Myeloma
Multiple Myeloma (MM) is een plasmacel neoplasie waarbij monoklonale plasmacellen zich ophopen in het beenmerg. De ziekte gaat vaak gepaard met chromosomale afwijkingen zoals, translocaties, deleties, amplificaties en/of andere complexe afwijkingen. Echter, deze chromosomale afwijkingen zijn alleen aanwezig in de kernen van de plasmacellen. De diagnostiek van de ziekte berust onder andere op cytogenetische en moleculaire technieken, zoals fluorescentie in situ hybridisatie (FISH) en karyotypering. Het karyotyperen wordt soms bemoeilijkt door het lage percentage plasmacellen in het beenmergbiopt, de lage proliferatieve activiteit van plasmacellen in vitro, de aanwezigheid van metafasen van andere cellijnen en de soms mindere kwaliteit en resolutie van de metafasen. Daarom gebeurt het karyotyperen vaak in combinatie met FISH.
Met de huidige methode wordt het FISH onderzoek bemoeilijkt doordat karakteristieke plasmacelkernen soms moeilijk herkenbaar zijn en doordat de sterkte van de fluorescentiesignalen te zwak zijn, hierdoor kan het werkelijke aantal afwijkingen beduidend hoger liggen dan wat men aangeeft. Het doel van deze bachelorproef is de diagnostiek bij MM te verbeteren door de sensitiviteit van de FISH te verhogen en het analyseren van FISH preparaten te vergemakkelijken. Hierbij wordt een nieuwe methode om plasmacellen uit beenmerg te isoleren en de concentratie plasmacellen in celsuspensie te verhogen getest, geoptimaliseerd en gevalideerd.
De nieuwe methode omvat een immunomagnetische techniek waarbij magnetische nanopartikels gebonden worden op het transmembraan proteoglycaan cluster of differentiation (CD) 138. Vervolgens kunnen de magnetisch gebonden plasmacellen geïsoleerd worden door deze in een solide magnetisch platform te plaatsen. Om deze nieuwe methode te implementeren in de diagnostiek wordt deze gevalideerd ten opzichte van de conventionele methode die bestaat uit het kweken van cellen, 24 uur en 96 uur in kweekmedium op 37ºC in een 5% koolstofdioxide stoof uit beenmergbiopten waarop vervolgens FISH kan worden toegepast. De celsuspensies afkomstig van de plasmacel isolaties worden vergeleken met en beoordeeld ten opzichte van de celsuspensies afkomstig van de 24 uur beenmerg kweken. FISH op geïsoleerde plasmacellen wordt vergeleken en beoordeeld ten opzichte van FISH op cellen afkomstig van de 24 uur beenmergkweken. In alle gevallen werden er minimaal 80% plasmacellen gevonden in de celsuspensies en werd er bij FISH op geïsoleerde plasmacellen telkens meer afwijkende kernen gevonden in vergelijking met de 24 uur kweken.
Na evaluatie van de resultaten van de plasmacel isolatie en van de FISH kan er besloten worden dat dit een eenvoudig te hanteren en efficiënte methode is en dat deze geïmplementeerd kan worden in de diagnostiek bij MM.
Samenvatting eindwerk (2) 2010-2011: Localization of HSPB8 to Stress Granules: implications in translational control under proteotoxic stress conditions?
Heat Shock Protein B8 is a member of the small heat shock protein family and forms a complex with BAG3 to chaperone misfolded aggregate-prone proteins and prevent their accumulation. Next to the classic chaperone model, the HSPB8·BAG3 complex mediates the phosphorylation of eIF2α in a partly GCN2 kinase dependant manner. This results in the stimulation of autophagy and inhibition of translation. How exactly this complex acts in these cellular mechanisms is yet unknown, but by these the HSPB8·BAG3 complex acts in protein quality control. Proteins are synthesized by the translation of mRNA by specific tRNA molecules each carrying a specific amino acid. The binding of these amino acids results in the formation of a primary amino acid sequence. Translational activity during stress is thought to be partly regulated by the formation of stress granules (SGs). SGs act as cytoplasmic sites where mRNA is sorted for degradation, storage or translation re-initiation.
In this report the potential link between SGs and the HSPB8·BAG3 complex is investigated. HSPB8 is observed to be partly recruited to SGs in cells exposed to heat-shock (HS), oxidative stress and proteasome inhibition. Noticeable, HSPB8 is mostly recruited to large SGs that also contain ubiquitin. The physiological significance of the recruitment of HSPB8 to large SGs is still unknown, as well as the reason why ubiquitin is also found within these large SGs. On the basis of HSPB8 functions in protein quality control, it is tempting to suggest that recruitment of HSPB8 may participate in refolding of unfolded ubiquitinated (mRNA binding) proteins or to target them for degradation via autophagy. Upon proteasome inhibition, HSPB8 and BAG3 form also round-shaped structures that do not contain SG markers (TIA and G3BP). These structures co-localize with p62 and LC3, markers of the lysosomal degradation machinery called autophagy. These round-shaped structures may thus be aggregated proteins formed upon proteasome inhibition and can be recognized by the HSPB8-BAG3 complex to be; refolded or targeted for degradation via autophagy.
Samenvatting eindwerk 2008-2009: Opsporen van het ziektegen voor Spino Cerebellaire Ataxie type 23
Spino Cerebellaire Ataxie type 23 (SCA23) behoort tot de groep van de Autosomale Dominante Cerebellaire Ataxiën. SCA23 wordt gekarakteriseerd door een ongecontroleerde manier van lopen en bewegen van de ledematen (ataxie), spreken met een dikke tong en oogbewegingsstoornissen. De beginleeftijd is meestal tussen de 30 en 50 jaar. Koppelingsonderzoek in een grote Nederlandse ataxiefamilie lokaliseerde het ziektegen op chromosoom 20 regio p13-p12.3. Deze regio dat het ziektegen moet bevatten, is zes megabasenparen (Mbp) groot en bevat 97 genen. Al 30 kandidaatgenen werden onderzocht, maar geen mutatie werd gevonden. De stage opdracht omvat het opsporen van het SCA23 ziektegen en de stage begon met het sequencen van vijf genen uit een opgestelde lijst, namelijk RBCK1, CHGB, PCNA, TBC1D20 en GEN X. Tijdens het analyseren van de sequenties werd een variatie (Arg138Ser) gevonden in exon vier van GEN X. Deze variatie erfde volledig over met het ziektebeeld binnen de familie en was afwezig in een panel van ruim 400 controlechromosomen. Verdere mutatiescreening in 500 ataxiepatiënten leidde tot de identificatie van een tweede mutatie (R212W) in exon vier van GEN X. Hieruit wordt geconcludeerd dat mutaties in GEN X leiden tot de ziekte SCA23.
|
Tags: biotechnology human biology |
Address
|
Hanzeplein 1 Postbus 30.001
9700 RB Groningen
0031 50 361 61 61 Netherlands |
Contacts
|
Traineeship supervisor
Dineke Verbeek
0031 50-3617127 d.s.verbeek@medgen.umcg.nl |