Veränderte Genexpression im ZNS der Calciumkanal-Mausmutante Cacna2d2_entla
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| Sprache: | German |
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2011
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1
ZUSAMMENFASSUNG..............................................................................................................
6
SUMMARY...................................................................................................................................
8
2
EINLEITUNG...............................................................................................................................
9
2.1
EVOLUTIONAERE
ENTWICKLUNG
UND
FUNKTION
DES
NERVENSYSTEMS
..................................................
9
2.2
ZELLULAERE
GRUNDLAGEN
DER
INFORMATIONSUEBERTRAGUNG
IM
NERVENSYSTEM
....................................
10
2.3
KOMMUNIKATION
ZWISCHEN
NEURONEN
-
DIE
SYNAPSE
.................................................................
12
2.4
MOLEKULARSTRUKTUR
DES
PRAESYNAPTISCHEN
APPARATES
..................................................................
13
2.5
CALCIUMIONEN
ALS
SIGNALUEBERTRAEGER........................................................................................
15
2.6
STRUKTURUND
FUNKTION
SPANNUNGSGESTEUERTER
CALCIUMKANAELE
..................................................
17
2.7
DAS
GABAERGE
SYSTEM
.........................................................................................................
20
2.8
KLINISCHES
BILD,
AETIOLOGIE
UND
PATHOGENESE
VON
EPILEPSIEERKRANKUNGEN
...............................
23
2.9
EPILEPSIEN
VOM
ABSENCETYP
UND
MECHANISMEN
VON
..............................................................
25
2.10
DIE
CALCIUMKANALMUTANTE
CACNA2D2
ENTLA
-
EIN
MODELL
FUER
SPIKE-WAVE-ANFAELLE...................
28
3
ZIELSETZUNG
DER
ARBEIT
.................................................................................................
32
4
MATERIAL
UND
METHODEN
...............................................................................................
33
4.1
MATERIAL
................................................................................................................................
33
4.1.1
SPEZIELLE
CHEMIKALIEN
......................................................................................................
33
4.1.2
SPEZIELLE
VERBRAUCHSMITTEL
................................................................................................
33
4.1.3
KOMMERZIELLE
KITS
............................................................................................................
33
4.1.4
ENZYME
UND
STANDARDS......................................................................................................
33
4.1.5
GERAETE
................................................................................................................................
34
4.1.6
PRIMER
...............................................................................................................................
34
4.1.7
BAKTERIENSTAEMME..............................................................................................................
35
4.1.8
SOFTWARE
............................................................................................................................
35
4.1.8.1
DATENBANKEN
...............................................................................................................
35
4.1.8.2
LOKALE
SOFTWARE
..........................................................................................................
35
4.2
METHODEN
.............................................................................................................................
36
4.2.1
VERSUCHSTIERE
.....................................................................................................................
36
4.2.2
MANGANUNTERSTUETZTE
MAGNETRESONANZBILDGEBUNG..............................................................
36
4.2.2.1
TIERE
UND
INJEKTION
......................................................................................................
37
4.2.2.2
MAGNETRESONANZTOMOGRAPHIE
UND
DATENAUFBEREITUNG.................................................
37
4.2.3
GEWEBEPRAEPARATION
...........................................................................................................
38
4.2.4
ZELLBIOLOGISCHE
METHODEN
................................................................................................
38
4.2.4.1
GENERIERUNG
HIPPOCAMPALER
PRIMAERKULTUREN...............................................................
38
4.2.4.2
PHARMAKOLOGIE
HIPPOCAMPALER
PRIMAERKULTUREN..........................................................
39
4.2.5
MOLEKULARBIOLOGISCHE
METHODEN
......................................................................................
40
3
4.2.5.1
ISOLIERUNG
VON
GENOMISCHER
DNA
AUS
GEWEBE
...........................................................
40
4.2.5.2
ISOLIERUNG
VON
GESAMT-RNA
AUS
GEWEBE
...................................................................
40
4.2.5.3
ISOLIERUNG
VON
RNA
AUS
PRIMAEREN
HIPPOCAMPALEN
NEURONEN
.....................................
41
4.2.5.4
PHOTOMETRISCHE
KONZENTRATIONSBESTIMMUNG
VON
NUCLEINSAEUREN
................................
41
4.2.5.5
SYNTHESE
VON
KOMPLEMENTAERER
DNA
AUS
RNA
...........................................................
42
4
2.5.6
AUFTRENNUNG
VON
NUCLEINSAEUREN
IN
AGAROSEGELEN
.......................................................
42
4.2.5.7
POLYMERASE-KETTENREAKTION
..........................................................................................
43
4.2.5.8
DNA-SEQUENZIERUNG
....................................................................................................
44
4.2.5.9
KLONIERUNG
VON
DNA-FRAGMENTEN
..............................................................................
44
4.2.5.10
RESTRIKTIONSVERDAUS
...................................................................................................
45
4.2.5.11
AUFREINIGUNG
VON
DNA-FRAGMENTEN
AUS
AGAROSEGELEN
ODER
ENZYMATISCHEN
REAKTIONEN
.........................................................................................
46
4.2.5.12
.
.................................................................................................................................
46
4.2.5.12.1
TIERE
UND
QUALITAETSSICHERUNG
...............................................................................
46
4.2.5.12.2
BIOTINMARKIERUNG,
HYBRIDISIERUNG
UND
DETEKTION
...............................................
47
4.2.6
STATISTISCHE
UND
BIOINFORMATISCHE
METHODEN
....................................................................
47
4.2.6.1
KORRELATIONSANALYSE
......................................................................................................
47
4.2
6.2
GRAPHENTHEORETISCHE
ANALYSEN
.....................................................................................
48
5
ERGEBNISSE
.............................................................................................................................
49
5.1
REGIONALE
HETEROGENITAET
DER
HYPEREXZITABILITAET
IM
ZNS
DER
MAUSMUTANTE
CACNA2D2
ETLTLA
....
49
5.1.1
GLOBALE
PARAMETER
IM
GRUPPENVERGLEICH
..........................................................................
49
5.1.2
VERRINGERTE
SIGNALE
IN
ZENTRALEN
CORTEXAREALEN
.................................................................
52
5.1.3
ABWESENHEIT
VON
ERKENNBAREN
THALAMISCHEN
ALTERATIONEN
................................................
54
5.1.4
HYPERINTENSITAET
IN
TEILEN
DES
LIMBISCHEN
SYSTEMS
.............................................................
54
5.1.5
DEUTLICHE
VERAENDERUNGEN
IN
HIRNSTAMM
UND
VENTRALEM
STRIATUM
.....................................
57
5.1.6
GESTEIGERTE
SYMMETRIE
DER HIRNAKTIVITAET
IN
CACNA2D2
ENTLA
...............................................
58
5.1.7
.
ALTERSABHAENGIGE
VERAENDERUNGEN
DER
MANGANVERTEILUNG
........................................
63
5.1.8
VERAENDERTE
FUNKTIONELLE
NETZWERKARCHITEKTUR
IN
CACNA2D2
ENTLA
.......................................
67
5.2
PHARMAKOLOGISCHE
MANIPULATION
DER
EXPRESSION
VON
GABRR2
IN
ZELLKULTUR
...........................
70
5.2.1
VERSTAERKTE
GABRR2-EXPRESSION
DURCH
EINEN
GLUTAMATREZEPTOR-AGONISTEN
.........................
72
5.2.2
GERINGER
EINFLUSS
DER
CALCIUM
UND
CAMP-SYSTEME
........................................................
73
5.3
VERAENDERUNG
DER HIPPOCAMPALEN
GENEXPRESSION
VON
............................................................
74
5.3.1
GLOBALE
EXPRESSIONSVERAENDERUNGEN
IN
CACNA2D2
EN,LA
.......................................................
74
5.3.2
DIFFERENTIELLE
REGULATION
VON
EXONISCHEN
UND
INTRONISCHEN
SEQUENZEN
............................
79
5.3.3
EXONISCHE
TRANSKRIPTVERAENDERUNGEN
IM
HIPPOCAMPUS
VON
..............................................
80
6
DISKUSSION
..............................................................................................................................
82
6.1
VERAENDERTE
MANGANANREICHERUNG
IM
ZNS
DER
CALCIUMKANALMUTANTE
CACNA2D2
ENTLA
.............
82
6.1.1
EIGNUNG
DER
MEMRI-TECHNIK
ZUR
DETEKTION
EPILEPTISCHER
ANFAELLE
..................................
82
6.1.2
VERAENDERUNGEN
DES
THALAMOKORTIKALEN
OSZILLATORS
............................................................
83
4
6.1.3
BETEILIGUNG
DES
LIMBISCHEN
SYSTEMS
.................................................................................
85
6.1.4
ALTERATIONEN
IN
HIRNSTAMM
UND
VENTRALEM
STRIATUM
.........................................................
85
6.2
REGULATIONSMECHANISMEN
DES
................................................................................................
86
6.3
VERAENDERTE
HIPPOCAMPALC
GENEXPRESSION
IN
..........................................................................
88
6.3.1
GLOBALE
EXPRESSIONSVERAENDERUNGEN
..................................................................................
88
6.3.2
AUFREGULATION
VON
INTRONISCHEN
SEQUENZEN
......................................................................
90
6.3.3
EXONISCHE
EXPRESSIONSVERAENDERUNGEN
..............................................................................
91
6.4
KLASSIFIKATION
DES
EPILEPTISCHEN
PHAENOTYPS
VON
CACNA2D2
ENTLA
.............................................
92
7
AUSBLICK
..................................................................................................................................
93
8
LITERATURVERZEICHNIS...................................................................................................
94
9
ABBILDUNGS
VERZEICHNIS
...............................................................................................
108
10
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS...........................................................................................
109
10.1
ALLGEMEINE
ABKUERZUNGEN
...................................................................................................
109
10.2
SI-EINHEITEN
....................................................................................................................
...HO
10.3
SONSTIGE
EINHEITEN
..............................................................................................................
111
10.4
EINHEITENPRAEFIXE..................................................................................................................
111
10.5
BASEN
UND
NUKLEOTIDE
.........................................................................................................
111
10.6
AMINOSAEUREN
IM
EINBUCHSTABENCODE
.................................................................................
112
10.7
HIRNREGIONEN
.......................................................................................................................
112
11
DANKSAGUNG......................................................................................................................
115
12
ERKLAERUNG.........................................................................................................................
117
5
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