Prozesse der Mutagenese der humanen mitochondrialen DNA

• Antragsteller: Professor Dr. Wolfram S. Kunz
• Fachliche Zuordnung: Klinische Neurologie; Neurochirurgie und Neuroradiologie
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2009
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 27603895

Mutationen der mitochondrialen DNA sind mit einer Vielzahl neurologischer Erkrankungen (mitochondriale Zytopathien und Epilepsie) assoziiert. Zusätzlich zu pathogenen Mutationen findet man Mutationen der mtDNA auch an neutralen Positionen, die als genetische Marker der Evolution von Organismen verwendet werden. Im vorliegenden Projektantrag sollen die Prozesse, die zur Entstehung und Fixierung von Mutationen der humanen mitochondrialen DNA beitragen - wie Hypermutation und DNA Rekombination - im Hirn, Skelettmuskel und kultivierten Fibroblasten systematisch untersucht werden. Dazu sollen vorliegende Gewebeproben von humanen Hirn, Skelettmuskel und Fibroblasten mit multipler mtDNA Heteroplasmie hinsichtlich der auftretenden allelischen Verteilungsmuster mit molekularbiologischen Methoden analysiert werden, um mögliche Rekombinationsereignisse zu detektieren und von Prozessen der Hypermutation abzugrenzen. Vergleichende Untersuchungen sind an transgenen Mausmodellen geplant, die Kombinationen von heterologen mtDNA Molekülen enthalten. Von den Ergebnissen dieser Untersuchungen erwarten wir ein besseres Verständnis der relevanten Prozesse, die zum Entstehen der komplexen Verteilungsmuster der mitochondrialen mtDNA Mutationen im postmitotischen Gewebe (Hirn und Skelettmuskel) und mitotischen Gewebe (Fibroblasten) beitragen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen