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Institut für Humangenetik / Arbeitsbereiche / Zytogenetik - Karyotypevolution / Forschungsschwerpunkte

Forschungsschwerpunkte Karyotypevolution

Primaten-FISH

Gesamtgenomische Untersuchungen der Karyotypen der großen Menschenaffen mittels hochauflösendem mMCB und subCTM FISH auf kryptische Veränderungen.

<b>Beispiel einer mMCB Hybridisierung auf einem normalen männlichen Karyotyp</b>. Dargestellt ist von links nach rechts eine Metaphaseplatte, das entsprechende Karyogramm sowie die Pseudofarbendarstellung. Diese hochauflösendeTechnik wird z. B. in Zoo-FISH Untersuchungen an Primatengenomen eingesetzt um kryptische Veränderungen nachzuweisen bzw. evolutionäre Bruchpunkte für nachfolgende BAC-Kartierungen einzugrenzen.
Beispiel einer mMCB Hybridisierung auf einem normalen männlichen Karyotyp. Dargestellt ist von links nach rechts eine Metaphaseplatte, das entsprechende Karyogramm sowie die Pseudofarbendarstellung. Diese hochauflösendeTechnik wird z. B. in Zoo-FISH Untersuchungen an Primatengenomen eingesetzt um kryptische Veränderungen nachzuweisen bzw. evolutionäre Bruchpunkte für nachfolgende BAC-Kartierungen einzugrenzen.
<b>mMCB Pseudofarbendarstellung eines Karyogramms eines weiblichen Gorilla <i>beringei beringei.</i></b> Die hiermit gefundenen Unterschiede zum menschlichen Genom waren in Übereinstimmung mit den Ergebnissen, die mittels Einzel-MCB erzielt worden waren (Mrasek et al., 2001). Die Auswertung des mMCB erfolgt, wie in Weise et al. (2003) erläutert primär an den Fluoreszenz-Profilen und erst in zweiter Linie anhand der hier gezeigten Pseudofarben.

mMCB Pseudofarbendarstellung eines Karyogramms eines weiblichen Gorilla beringei beringei. Die hiermit gefundenen Unterschiede zum menschlichen Genom waren in Übereinstimmung mit den Ergebnissen, die mittels Einzel-MCB erzielt worden waren (Mrasek et al., 2001). Die Auswertung des mMCB erfolgt, wie in Weise et al. (2003) erläutert primär an den Fluoreszenz-Profilen und erst in zweiter Linie anhand der hier gezeigten Pseudofarben.

Evolutionäre Bruchpunkte

Eingrenzung und Kartierung evolutionär fixierter Bruchpunkte mittels Mikrosezierung, Reverse-FISH, array-CGH und BACs aus dem Human Genom Projekt.

Kombinierte array-CGH (180k Agilent) Ergebnisse mikrosezierter HLA-chromosomen 7, 10, 12 und 14 homolog zu HSA Chromosom 12 (Weise et al., 2015).
Kombinierte array-CGH (180k Agilent) Ergebnisse mikrosezierter HLA-chromosomen 7, 10, 12 und 14 homolog zu HSA Chromosom 12 (Weise et al., 2015).
Schematische Darstellung der HLA-array-CGH Ergebnisse bezogen auf den humanen Karyotyp.
Schematische Darstellung der HLA-array-CGH Ergebnisse bezogen auf den humanen Karyotyp.
Schematisches HLA Karyogramm mit Orientierung der syntenen HSA Regionen (Weise et al., 2015).
Schematisches HLA Karyogramm mit Orientierung der syntenen HSA Regionen (Weise et al., 2015).

pod-FISH

Unterscheidung homologer Chromosomen auf Basis von Kopiezahlvarianten (CNV) mittels pod-FISH zur Untersuchung verschiedener Fragestellungen.

<b>Schematische Darstellung der Entstehung somatischer Kopiezahlvarianten- (CNV) Mosaike.</b> Durch postzygotische mitotische Rekombination kommt es in der frühen embryonalen Entwicklung zur Entstehung zahlreicher neuer CNVs. Mit Ausbildung der Keimblätter (Gastrulation) stabilisieren sich die Anteile des daraus resultierenden somatischen Mosaiks; DNA-metabolische Prozesse im Rahmen der Zellalterung, Mitoserate und andere selektionierende Faktoren können den Mosaikanteil im Verlauf des Lebens verändern. (nach Mkrtchyan et al., 2010a).
Schematische Darstellung der Entstehung somatischer Kopiezahlvarianten- (CNV) Mosaike. Durch postzygotische mitotische Rekombination kommt es in der frühen embryonalen Entwicklung zur Entstehung zahlreicher neuer CNVs. Mit Ausbildung der Keimblätter (Gastrulation) stabilisieren sich die Anteile des daraus resultierenden somatischen Mosaiks; DNA-metabolische Prozesse im Rahmen der Zellalterung, Mitoserate und andere selektionierende Faktoren können den Mosaikanteil im Verlauf des Lebens verändern. (nach Mkrtchyan et al., 2010a).

Fragile Sites und Fanconi Anämie

Kartierung von Fragile Sites am Modell der Fanconi Anämie und Abgleich mit Tumorbruchpunkten sowie evolutionär fixierten Bruchpunkten.

Übersicht über die Kartierungsstrategie von seltenen Fragile Sites in Fanconi-Anämie Zellen. MMC-Mitomycin C, aph-Aphidicolin.
Übersicht über die Kartierungsstrategie von seltenen Fragile Sites in Fanconi-Anämie Zellen. MMC-Mitomycin C, aph-Aphidicolin.
<b>Überblick über alle 230 bekannten CFS</b>. Jeweils links des Ideogramms die Nomenklatur, rechts die zytogenetische Bande. Rot unterlegt sind die durch unsere Arbeitsgruppe neu beschriebenen CFSs (Mrasek et al., 2010).
Überblick über alle 230 bekannten CFS. Jeweils links des Ideogramms die Nomenklatur, rechts die zytogenetische Bande. Rot unterlegt sind die durch unsere Arbeitsgruppe neu beschriebenen CFSs (Mrasek et al., 2010).

Charakterisierung von Zelllinien

Zytogenetische sowie M-FISH, mMCB und MCB basierende Beschreibung von verschiedenen Zelllinien und Spezies.

Karyotypevolution an verschieden behandelten adenomatösen Zelllinien, die zur Karyotyptransformation und Krebsentstehung beitragen.

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