WO2004020664A2 - Polymorphous microsatellite loci in genes for pre-diagnostic purposes - Google Patents

Polymorphous microsatellite loci in genes for pre-diagnostic purposes Download PDF

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WO2004020664A2
WO2004020664A2 PCT/EP2003/008822 EP0308822W WO2004020664A2 WO 2004020664 A2 WO2004020664 A2 WO 2004020664A2 EP 0308822 W EP0308822 W EP 0308822W WO 2004020664 A2 WO2004020664 A2 WO 2004020664A2
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Hermann Geldermann
Siegfried Preuss
Yihua Han
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Universität Hohenheim
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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6883Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
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    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/156Polymorphic or mutational markers
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    • C12Q2600/172Haplotypes

Definitions

  • the present invention relates to a typing method for genes which have at least one microsatellite locus, a method for determining markers in genes which contain microsatellite loci with regard to the predisposition of diseases and a ner method for pradiagnostics of diseases which are associated with genes which have one or more microsatellite loci.
  • Microsatellites are common candidates for such investigations. However, it was assumed that they occur on average approximately every 10 to 50 kbp in DNA and only rarely within genes (cf., for example, Schlötterer 2000).
  • TSE Transmissible Spongiform Encephalopathies
  • BSE bovine spongiform encephalopathy
  • CJD Creutzfeldt-Jakob disease
  • Pathogens of such encephalopathies e.g. scrapie (sheep, disease known for over 250 years), bovine spongiform encephalopathy (BSE; cattle), Creutzfeldt-Jakob disease (CJD; human) or related diseases contain essentially no nucleic acids (neither DNA nor RNA ), but rather have an infectious character due to their protein component.
  • This type of pathogen was given the name "Prion” (proteinaceous infectious particles, Prusiner 1982).
  • TSE diseases can be transmitted horizontally from animal to animal. Injection of an extract from the brain of a diseased animal into a healthy animal leads to infection with subsequent manifestation of the typical clinical symptoms.
  • scrapie the fact that nucleic acids can have no significant significance for the infection was demonstrated by experiments with scrapie fir extracts which remained infectious, even though they had previously been treated with UV light and with short-wave ionizing radiation. This regularly damages or destroys nucleic acids (Prusiner 2000). Based on these and similar experiments, other hypotheses regarding the nature of the pathogen of TSE have been pushed into the background, e.g.
  • PrP gene The gene coding for the P ⁇ on protein (PrP gene) was found in the genome of all examined mammals. Its product, the cellular Pdon protein (PrP c ), is expressed especially in nerve cells, but also in cells of the placenta. So-called. "Knock-out" mice, in which the PrP gene was genetically eliminated or switched off, showed no phenotypic finding after injection of infectious material (Büeler et al. 1992, 1993). The function of the PrP (e.g. Cu transport, Signal transmission) has not yet been finally clarified.
  • TSE is probably transmitted by an isoform of the normal cell-specific PrP c , which is referred to as PrP Sc (Prusiner 1998).
  • PrP Sc PrP Sc
  • the two forms differ in their conformation, i.e. in the way they are spatially folded.
  • Fourier transform infrared spectroscopy with highly purified PrP c indicated a high proportion of ⁇ -helix, whereas PrP Sc , i.e. the infectious form, a large proportion of ß-sheet Structure (Pan et al. 1993, Caughey et al. 1991, Gasset et al. 1993).
  • the PrP Sc can multiply in the host animal by catalyzing the conformational reversal from PrP c to PrP Sc and triggering a cascade with domino effect.
  • PrP Sc capable of agglomeration, which cannot be broken down by proteinase K (resistance to proteases).
  • amyloid-like deposits form.
  • the pathogenicity of the pathogen is due to the disruption and impairment of the nerve tissue.
  • the sheep's PrP gene was developed in 1998 by Lee et al. sequenced.
  • the 31 412 bp sequence is stored in GenBank under the accession number U67922.
  • the PrP gene of the sheep (FIG. 2) contains 3 exons with lengths of 52, 98 and 4 028 bp and 2 introns (2 421 and 14 031 bp).
  • the database entry also comprises a region of 5,665 bp 5'-wards of exon 1 and a 3'-sided region of 5,117 bp.
  • the 5 C -UTR of the RNA encoded by the ovine PrP gene is encoded by exons 1, 2 and 3 and consists of a total of 160 bp (FIG. 3).
  • the 771 bp DNA section that is translated is located in exon 3 and encodes 256 amino acids.
  • Exon 3 also encodes the sequence of the 3'-UTR.
  • the 3'-UTR of the ovine PrP mRNA with 3246 bp is much longer than the z. B of humans and mice (Lee et al.
  • BovB Line, Long Interspersed Element
  • Bov-tA2 / -tA3 SINE, Short Interspersed Element
  • Mariner Element Lee et al. 1998
  • the protein PrP in sheep consists of 256 amino acids, including the 24 amino acid signal peptide.
  • the 5 repetitions of a motif mostly comprising 8 amino acids (octapeptide) from position 54 (Fig. 4) are striking.
  • At least 11 polymorphic positions in the ovine PrP gene are known in the prior art (Table 1). In all of the animals examined, only one deviation from the wild type was found, i.e. h a mutated position. Since the amino acid glycine at position 171 can be substituted by both arginine and histidine, there are a total of 12 different allelic variants of the ovine PrP gene. TSE can only be transferred if there is homology between the PrP of the donor and the PrP of the host, i.e. the amino acid sequences have a minimum correspondence (Wilkens 1997). In this context, one speaks in the case of transfers between species of “species barrier” and in the case of transfers within one species of “polymorphism barrier”.
  • the genetic predisposition therefore plays an important role in the transmission of the disease and its pathogenesis (see also Manson et al. 2000). Pronounced effects of DNA variants within the PrP gene were found in humans in Gerstmann-St Hurssler-Scheinker syndrome (Hsiao et al. 1989) and hereditary Creutzfeld-Jakob disease (Palmer et al. 1991).
  • haplotypes VRQ and ARQ are associated with an increased susceptibility to scrapie.
  • animals with the PrP ARR / ARR genotype with the exception of one case in Japan, showed no signs of scrapie disease.
  • the rarer haplotypes AHQ and ARH are classified as a middle range in terms of scrapie susceptibility.
  • the genotype is of paramount importance for the risk of infection with TSE. This results in the need to determine the genotype in animals and humans at an early stage in order to assess the risk of infection.
  • the division of the genotypes into risk classes forms the basis for breeding programs.
  • animals with the resistant genotype ARR / AR are to be bred with gradual elimination of PrP alleles associated with a very high scrapie susceptibility (Drögemüller and DisÜ 2001).
  • genotyping in animals and humans is carried out by sequencing, a method which is relatively expensive and time-consuming.
  • the object of the present invention is now to provide methods which permit simpler, faster and, in particular, more cost-effective genotyping in humans and animals. Furthermore, it is an object of the present invention to provide methods which make it possible to deal with diseases, e.g. TSE, to find related gene markers for susceptibility to such diseases and to use them for quick and inexpensive prediagnostics.
  • diseases e.g. TSE
  • a method of typing a gene having one or more polymorphic microsatellite loci in an individual comprising the steps of:
  • step (b) determining the length of the amplificate (s) from step (a).
  • the genotyping method according to the invention is based on the fact known per se that in the genome of eukaryotes, sections occur which are comparatively short and consist of sequence motifs repeated several times.
  • the number of repetitions (also known as "Repeats") of the motif can differ from individual to individual in these sections labeled "microsatellites".
  • the number of repetitions therefore also changes the length of the respective microsatellite locus.
  • the number of sequence motif repetitions and thus the length of the microsatellite locus between individuals or races is different, the microsatellite locus is referred to as "polymorphic".
  • the typing method to be typed ie the gene to be analyzed for belonging to a group with regard to a certain property has at least one microsatellite locus, advantageously a plurality of microsatellite loci, the length of which differs / differs between different individuals of a species differentiate, ie is / are polymorphic.
  • the length and thus indirectly the number of repetitions of the sequence motif of the respective polymorphic microsatellite locus is determined.
  • a section or region of the DNA containing the gene to be typified, which comprises the microsatellite locus to be analyzed is amplified for each microsatellite locus by means of PCR, i.e. amplified.
  • a sample of the individual in question contains a corresponding DNA which comprises at least a section of the gene to be typed with the polymorphic microsatellite locus or loci.
  • the amplification is carried out according to the invention by PCR (“polymerase chain reaction”), using selected primers (short DNA oligonucleotides as starter molecules) according to the DNA section or region to be reproduced.
  • PCR polymerase chain reaction
  • primers short DNA oligonucleotides as starter molecules
  • the technique of PCR is well known to a person skilled in the art and is described, for example, in Griffin and Griffin 2001, the disclosure content of which in this regard is fully included in the present invention.
  • the sample of the individual already set out above serves as a template, specifically the DNA contained therein.
  • Amplification by means of PCR has the advantages which are characteristic of this method, in particular a high speed and the fact that even the smallest amounts of sample DNA are required, ultimately a single DNA molecule containing the corresponding section of the gene is sufficient.
  • DNA-containing materials of the individual concerned can be used as sample sources. These include, for example, blood, serum, secretions, such as sweat, ejaculate, etc., synovial fluid, amniotic fluid, excrement, cerebrospinal fluid, etc.
  • secretions such as sweat, ejaculate, etc.
  • synovial fluid such as sweat, ejaculate, etc.
  • amniotic fluid such as sweat, ejaculate, etc.
  • individual cells or fragments thereof for example individual skin cells, hair root cells, which are preferably attached to torn or - fallen hair, etc. can be used.
  • the expression “gene which has one or more microsatellite loci” means that the section of the genome in question which contains the gene to be typed contains at least one microsatellite locus, this section in particular exon and intron regions of the gene and those associated with the gene , in particular inherited with it, 5 'and 3' regions, for example those regions which are involved in the regulation of the gene in question.
  • the size of the amplified DNA section or region is not particularly restricted according to the invention.
  • lengths of approximately 50 to approximately 500 bp, in particular approximately 50 to approximately 300 bp, are preferred.
  • step (b) of the genotyping method according to the invention the length of the ampH ficate or the amplificates obtained in step (a) is determined.
  • electrophoresis ie the separation of the amplified products with the aid of an electrical field, is advantageously carried out.
  • a gel in particular agarose or polyacrylamide gels, the production of which is familiar to a person skilled in the art, is preferably used as the separation medium; see. For example, Maniatis 2001.
  • Particularly preferred when the amplificates are from about 50 to about 300 bp in length, their separation in gels, which enable the fragments to be separated down to a few or even 1 bp.
  • Such gels are also used, for example, in the sequencing of DNA molecules.
  • the number of repetitions of the respective sequence motif is a rough indicator of the degree of polymorphism of the microsatellite locus.
  • microsatellite loci are generally all the more informative, that is, the more individual microsatellite loci are present, that is, the more individuals there are, the more the number of sequence motif repetitions in the microsatellite locus fluctuates between the individual individuals. Accordingly, it is preferred according to the invention if the polymorphic microsatellite locus has a sequence motif which is repeated at least three times, more preferably at least four times, particularly preferably at least five times.
  • Polymorphic microsatellite loci can be mentioned as examples, which are selected from the following consensus sequences: (ATA) 7 , (GA) 7 , (GT) 28 , (AGG) 4 , (AC) 5 , (TTTGT) 5 , ⁇ TA) 7 , (TC) 5 , (TAAA) 12 , (ATTTT) 12 , (TTTC) 18 , (CA) 18 , (CAGTT) 4 , (AGC) 5 , (GA) 5 , ⁇ TTTGT) 4 , CTCAGT) 4 , ( TTCAG) 4 , (ACTGA) 3 , (ACTGA) 4 , (CA) 12 , (ATC) 4 , (I) 25 , CTTG) 5 , (T) 29 , (CAA) 3 , (TTCAG) 3 , (AGTG ) 4 , (CAC) 5 , (AAAACA) 4 , (ACC) 4 , (ATCAG) 5 , (AC) 3 , (
  • the typing method according to the invention can be carried out for all genes which have at least one polymorphic microsatellite locus.
  • its sequence and its position and position in the gene to be typed can already be known.
  • the polymorphic microsatellite locus / loci can be determined in a preferred embodiment of the method according to the invention.
  • the identification of the polymorphic microsatellite locus / loci is preferably carried out as follows:
  • a first step (A) the gene to be typed is screened for microsatellite loci, ie screened.
  • Genomic sequence information relating to a large number of genes is known in the prior art and is stored in particular in the databases of GenBank and the EMBL under corresponding access numbers. For example, if only one cDNA sequence is available or only EST sequences, it is of course possible for a person skilled in the art to obtain the required genomic sequence information using the conventional molecular biological methods; see also Maniatis et al. 2001.
  • the genomic sequence is preferably screened for microsatellite loci using appropriately designed computer programs.
  • the programs can be found in the program package EMBOSS (from HGMP-RC, London), Sputnik (Abijian 1994) and Software RepeatMasker (Smit and Green, http :: //ftp.genome. Washington.edu/cgi- bin / repeatmasker).
  • EMBOSS from HGMP-RC, London
  • Sputnik Abijian 1994
  • Software RepeatMasker Smit and Green, http :: //ftp.genome. Washington.edu/cgi- bin / repeatmasker.
  • step (B) analogous to step (a) above of the genotyping method according to the invention, the microsatellite loci corresponding to the gene obtained during screening of the gene (one DNA section or area per microsatellite locus obtained) are obtained in a plurality of Individuals of the organism containing the gene to be typified were amplified by PCR, ie reproduced. With regard to the amplification, the statements made above for step (a) of the above typing method also apply.
  • step (C) analogously to step (b) of the typing method according to the invention - the length of the ampH ficate or the amplified products which were obtained in each individual is determined.
  • step (b) of the genotyping method according to the invention apply accordingly to the determination of the length of the AmpH ficates.
  • sequencing of the respective AmpHfikate or a section thereof, which, however, must contain at least the microsatellite locus itself can also be carried out. Suitable sequencing methods are well known to a person skilled in the art and can be reacted in particular by means of automated sequencing devices (eg ALF from Pharmacia).
  • the lengths of the AmpHfikate between the individuals or the nucleotide sequences obtained are compared.
  • the microsatel locus / loci is determined whose ampHficate (s) has a different length between the individuals or whose nucleotide sequence (s) is / are different between the individuals.
  • These microsatellite loci which differ between the individuals (with respect to which different axles therefore exist), are thus polymorphic.
  • the most different genes can be typed with the aid of the typing method according to the invention. The only requirement is that the gene to be typed contains at least one polymorphic microsatellite locus.
  • the typing method according to the invention is preferably used for genes which are directly or indirectly associated with the expression of a disadvantageous or advantageous characteristic of an organism.
  • genes are to be mentioned here in particular which are associated with a disease or other characteristics which are of medical or economic importance (for example in (useful) animals).
  • PrP BSE disorders such as scrapie in sheep, BSE in cattle, Creutzfeld-Jakob disease in humans
  • CFTR cystic fibrosis
  • genes associated with metabolic disorders in humans and animals such as ⁇ -Manosidosis, Pompe disease, citrullinemia and bovine leukocytic adhesion deficiency in cattle (each a defective gene, the variants of which can be distinguished at the DNA level), susceptibility to stress (MaHgnes hyperthermia Syndrome) in pigs (RYRI gene, variant T), genes that encode milk proteins, hormones or transcription factors, etc.
  • microsatellite loci can be found in all eukaryotic genes. Due to economic and scientific considerations, preferred examples of organisms include To name humans, monkeys, horses, sheep, cattle, pigs, goats, mice, rats, rabbits, guinea pigs, dogs, cats and chickens.
  • a particularly preferred target gene of the method according to the invention is the PrP gene already described above, which is associated with TSE diseases which occur in humans and other mammalian species.
  • the genotyping method according to the invention is applied to the human PrP gene, the sequence motif (s) of the polymorphic microscopic locus / loci being selected from the following consensus sequences: (ATA) 7 , (GA) 7 , ( GT) 28 , (AGG) 4 , (AC) 5 ,
  • the consensus sequences (ATA) 7 , (GA) 7 , (GT) 28 , (TAAA) 12 , (ATTTT) 12 , (CA) 18 , (A) 16 and (A ⁇ ) are particularly preferred.
  • the amplified DNA region (s) in step (a) of the genotyping method according to the invention contains nucleotides 3621 to 3641, 25415 to 25428, 39450 to 39505, 50315 to 50326, 58346 to 58385, 72392 to 72416, 78300 to 78313, 92615 to 92624, 108429 to 108476, 116907 to 116966, 125528 to 125599, 147980 to 148015, 55617 to 55632, 55806 to 55819, 64328 to 64349 and / or 64474 to 64489 and 69764 to 69886 according to GenBank accession number AL133396.
  • DNA regions for amplification according to step (a) are preferred which contain the nucleotides 3621 to 3641, 25415 to 25428, 39450 to 39505, 108429 to 108476, 116907 to 116966, 147980 to 148015, 64328 to 64349 and / or 64474 to 64489 according to GenBank accession number ALI 33396.
  • Preferred sequence motifs of the polymorphic microsatten locus / loci of the bovine PrP gene have the following consensus sequences: (CAGTT) 4 , (TC) 5 , (AGC) 5 , (GA) 5 , (TTGT) 4 , CTCAGT) 4 , T ⁇ CAG) 4 , (ACTGA) 3 , (ACTGA) 4 , (CA) 12 , (ATC) 4 , (T) 25 , (ITG) S - (T) 29 , (CAA) 3 , (TTCAG) 3 , ( AGTG) 4 , (CAC) 5 , (AAAACA) 4 , (ACC) 4 , (ATCAG) 5 and (AC) 3 .
  • the consensus sequences (AGC) 5 , (TTTGT) 4 , (CA) 12 , (T) 25 , (T) 29 , (TTCAG) 3 , (AAAACA) 4 and (ATCAG) 5 are particularly preferred.
  • DNA regions are preferably amplified which contain the nucleotides 444 to 463, 4121 to 4130, 7615 to 7629, 19808 to 19817, 25288 to 25307, 30633 to 30652, 32320 to 32339, 37891 to 37910, 39943 to 39957, 44220 to 44239, 44507 to 44530, 46259 to 46278, 48409 to 48420, 50471 to 50495, 53219 to 53233, 54990 to 55018, 60452 to 60460, 62703 to 62717, 64685 to 64700, 66178 to 66192, 68762 to 68785 68926 to 68937, 72474 to 72498 and / or 74333 to 74340 according to GenBank accession number AJ298878.
  • the amplified DNA regions of the bovine PrP gene comprise nucleotides 7615 to 7629, 25288 to 25307, 44507 to 44530, 50471 to 50495, 54990 to 55018, 62703 to 62717, 68762 to 68785 and / or 72474 to 72498 according to GenBank accession number AJ298878.
  • the gene to be typed is the PrP gene of the sheep.
  • the polymorphic microsatel loci preferably have the following sequence motifs (consensus sequences): (CAGTT) 4 , (TC) 5 , (AGC) 5 , (GA) 5 , CTTTGT) 4 , (TCAGT) ,, (ACTGA) 3 , (ACTGA ) 4 , (CA) 12 , (CTG) * (ATC) 4 , (GTT) 5 , (TTG) 5 , (T) 1S , (CAA) 3 , (CAA) 4 , (TTCAG) 3 , (AGTG) 4 , (CAC) 5 , (ACC) 4 and (AC) 4 .
  • Microsatelten loci in the sheep's PrP gene with the consensus sequences (GA) 5 , (TTTGT) 4 , (CA) 12 , (GTT) 5 , (T) 15 and (CAA) 4 are particularly preferred.
  • the DNA regions amplified according to step (a) above comprise the nucleotides 301 to 320, 590 to 613, 1033 to 1047, 2477 to 2496, 4651 to 4662, 6627 to 6641, 9433 to 9447, 11277 to 11291, 16748 to 16756, 18100 to 18119, 19372 to 19386, 21383 to 21398, 22853 to 22867, 25422 to 25433, 25580 to 25591 and / or 30168 to 30175 according to GenBank accession number U67922, as well as seven other genomic DNA areas that are 5 'of the in U67922 sequence is located and for which no GenBank entry exists.
  • DNA regions of the sheep PrP gene which are particularly preferably amplified comprise nucleotides 590 to 613, 6627 to 6641, 11277 to 11291 and / or 25422 to 25433 according to GenBank accession number U67922, and seven further genomic DNA regions which are 5 'of the are located in the sequence disclosed in U67922 and for which there is no GenBank entry.
  • microsatuites are available for the first time, particularly in the PrP gene of humans, cattle and sheep, which differ between the individuals of the individual species, i.e. are polymorphic, so there are several different oils related to this microsatellite loci.
  • the genotyping method described above is used in a method which is suitable for determining microsatellite markers for the predisposition of an individual to a disease, the disease being associated with a gene which has one or more polymorphic microsatel loci having.
  • a first step (i) of this identification method the corresponding gene is typed in a plurality of individuals according to the typing method described above.
  • this typing method reference is made to the above statements in the first aspect of the invention.
  • Each of the plurality of individuals is known, for example, to have or not to have the disease, for example the diseases mentioned above. Additionally or alternatively, for example from examinations of the respective known in the prior art
  • ORF polymorphisms e.g. ORF polymorphisms
  • step (i) At least 100, particularly preferably 500 or more individuals are genotyped.
  • the genotype frequencies for each polymorphic microsatelite locus in the individuals who are known to be ill or not or have a certain degree of predisposition to the disease are determined.
  • the polymorphic microsatel loci has the greatest statistical significance for the characteristic "sick” or “not sick” or for the known specific degree of predisposition, on the basis of the genotype frequencies determined in the previous step (H) . If, for example, an expression of the polymorphic microsatellite locus is found in healthy individuals, ie individuals who do not suffer from the disease in question, and the frequency of this genotype, ie this allele, is increased or particularly high in non-diseased individuals, the polymorphic microsatellite locus in question becomes a marker be suitable for a lack of predisposition to the disease and thus be selected.
  • a variant, ie an AHel, of a microsatellite locus, which is found exclusively or frequently in diseased individuals, is selected as a microsatellite marker for an increased predisposition to the disease in question.
  • AHel a variant of a microsatellite locus, which is found exclusively or frequently in diseased individuals.
  • the specific degree of predisposition can also be related according to the invention on the basis of other genetic markers which are known to correct with a specific degree of predisposition.
  • the ORF polymorphism known in the ovine PrP gene may be mentioned here.
  • ORF polymorphism in the ovine PrP gene known in the prior art, it can be assumed on the basis of the genotyping of numerous sheep of various breeds from various breeds and in different countries that the ORF AUele (ORF: open reading fiame, open reading frame (ie variants in protein-coding gene regions) VRQ and ARQ are associated with a greatly increased scrapie receptivity (ORF: open reading fiame, open reading frame (ie variants in protein-coding gene regions) VRQ and ARQ are associated with a greatly increased scrapie receptivity (ORF: open reading fiame, open reading frame (ie variants in protein-coding gene regions) VRQ and ARQ are associated with a greatly increased scrapie receptivity (ORF: open reading fiame, open reading frame (ie variants in protein-coding gene regions) VRQ and ARQ are associated with a greatly increased scrapie receptivity (ORF: open reading fiame, open reading frame (ie variants in protein-coding gene regions)
  • ARR / ARR genotype a particularly high scrapie resistance (with the exception of one observation in Japan, sheep with the ARR / ARR genotype were never diagnosed with scrapie disease).
  • the other ORF oils described are arranged in terms of scrapie susceptibility in between (see Dawson et al. 1998, Hunter et al. 2000).
  • the above-described polymorphic microsat position in the ovine PrP gene is in the region of this gene (provided that the ovine PrP gene has no insertions against the bovine PrP gene in this region, the most 5 'located microsatellite locus is only 29 kbp away from exon 1; the most distant microsatel focus lies even in exon 3) and its inheritance is therefore very closely linked to that of the ORF variants. Coupling breaks will therefore occur so rarely that they cannot be observed within races.
  • Another aspect of the present invention relates to a method for pre-diagnosing diseases.
  • the diseases are associated with a gene that has at least one polymorphic microsatten locus.
  • the prediagnostic method of the present invention initially again comprises a typing step (1) which is carried out with the aid of the genotyping method defined above.
  • the gene of an individual to be examined is related to one or more Microsatel locus / loci, which is a marker for the degree of predisposition to the respective disease.
  • the genotype obtained is then compared with the degree of predisposition to this disease that is assigned to this genotype.
  • the microsatelite markers are preferably determined with the aid of the identification method described above.
  • the statements made above from the viewpoint of the present invention apply.
  • the prediagnostic method according to the invention is used in particular for TSE prediagnostics, the human PrP gene, the bovine PrP gene and the ovine PrP gene being particularly preferred.
  • polymorphic microsattenoid loci are suitably used, which have one of the sequence motifs given above with reference to the typing method according to the invention.
  • Preferred amplified DNA regions in TSE diagnostics in humans are also given above from the point of view of the typing method according to the invention.
  • polymorphic microsatten loci are preferred which have the sequence motifs given above with regard to the typing method according to the invention.
  • DNA regions which are preferably amplified here comprise the positions defined above with regard to the typing method of the present invention.
  • scrapie prediagnostics sheep's PrP gene
  • polymorphic microsatel loci with sequence motifs are advantageously used, the consensus sequences of which have also been raised above in the typing process.
  • preferred positions of such microsatel loci in the sheep PrP gene which are suitably amplified in the genotyping carried out initially in the pradiagnostic method according to the invention, reference is also made to the above explanations regarding the typing method of the present invention.
  • 1 shows the tertiary structure of the prion protein (from: Pringle: BSE, Scrapie, CJD and the Prion Protein, http://www.uni-mainz.de/ ⁇ cfrosch/bc4s/prions.html).
  • the original form (PrP c ) is shown in FIG. 1 a
  • the pathogenic form of the protein in scrapie is shown in FIG. 1 b.
  • Fig. 3 shows the structure of the transcript of the ovine PrP gene (from Geldermann et al. 2002).
  • Figure 4 is a representation of the ovine PrP primary sequence (Geldermann et al., 2002).
  • the PrP protein of sheep therefore consists of 256 amino acids, including an N-terminal signal peptide of 24 amino acids.
  • 1J denotes a 5-fold repetition (5 ⁇ R) of a motif from 8th or 9 or 5 amino acids (PQGGGGWGQ, (PHGGGWGQ) 3 or PHGGG) which is conserved in the PrP protein.
  • the respective amino acid and its position of the PrP-AUele ⁇ ) are given (see Tab. 1).
  • the darkly marked amino acid variants were used in association analyzes with scrapie receptivity.
  • Fig. 5 the MicrosatelHtenloci in the ovine and bovine Prp gene are shown schematically. Microsatellite motifs with> 3 repeats (repetitions) and> 90% homology were identified with the help of the program etandem of the EMBOSS program package. Additional microsatuites were obtained using the information in Lee et al. (1998) (marked with *), the Sputnik program (Abajian 1994) (marked with *) or the RepeatMasker program (marked with 3 )). If a microsatellite focus was found in only one species with these measures, the homologous control in the DNA of the other species was also searched. Microsatelten loci that were identified using this method are marked with 4 ).
  • the reference scale in the middle refers to the sequences stored in GenBank (cattle: accession number AJ298878; sheep: accession number U67922).
  • GenBank accession number AJ298878; sheep: accession number U67922.
  • the 5 " ends of the ovine and bovine exons 3 are aligned with one another.
  • the dotted line in the sheep gene shows an area in relation to which no sequence information is available in GenBank, whereby only estimated positions of the microsatel loci are given. In both species homologous microsatel loci are given by the same numbers characterized.
  • the loci SOI to S06 and S09 in sheep were examined with primers designed for the PrP sequence in cattle.
  • the primers for the loci in cattle R07 and R08 gave no PCR products in sheep.
  • FIG. 6 shows an example of a comparison of all DNA sequences of selected polymorphic microsateloid loci.
  • the respective sequence from GenBank is given as reference (R) in the first line.
  • the different residues are marked in the oil sequences.
  • FIG. 6A shows the comparison of all DNA sequences for the Sll locus in the oval PrP gene.
  • 6B shows a corresponding comparison for a further polymorphic microsatten locus locus in the sheep's PrP gene (S15).
  • FIG. 6C shows a comparison of all DNA sequences of the R21 locus in the bovine PrP gene.
  • FIG. 7 shows a diagram in which the number of microsatellite motifs per kbp in the PrP gene of cattle and sheep (black bars) with the corresponding values in other genes (heUe bars) for different gene areas, namely exon, intron and 5 ' - Area, as well as the entire gene area are shown. What is striking is the significantly increased density of repeat DNA in exons compared to other genes in the ovine and bovine PrP gene (p ⁇ 0.05). The detailed data with respect to Fig. 7 are given in Table 6 described below.
  • Fig. 9 shows examples of electropherograms of the MicrosateUitenlocus S15.
  • Lane 1 shows a homozygous, lane 2 and 3 heterozygous genotypes.
  • Lane 10 shows examples of electropherograms from the MicrosateUitenlocus Sll. Lanes 1, 2, 3 and 6 show different animals with a heterozygous genotype, lanes 4 and 5 represent homozygous genotypes.
  • FIG. 11 shows examples of electropherograms of the S24 locus.
  • Lane 1 and 2 show homozygous, lane 3 a heterozygous genotype.
  • a PCR product appears in lane 4 with the length 152 in combination with the allele 147, in lane 5 it can be observed together with the alleles 144 and 147.
  • Fig. 12 is an AHgnment of the 3 sequenced S24 oils with a section of the corresponding database entry in GenBank.
  • the microsate unit of the database sequence consists of 4 repetitions of the CAA motif.
  • the 147 bp long nobility of sheep S102 corresponds to the database entry except for a point mutation from A to C. Due to this mutation, the allele 147 contains one more repetition of the motif CAA with the same length as the database sequence.
  • the microsateUit of AUels 144 from Schaf 33 consists only of 3 repetitions of the motif, which makes this fragment 3 bp shorter than the GenBank AUel.
  • an SNP from C to T occurs at position 57 (based on the GenBank sequence).
  • the AUel with fragment length 152 (sheep 311) is identical to AUel 147 in terms of microsatellite. However, between positions 29 and 30 there is a 5 bp insert. In addition, an A occurs at position 103 instead of a T.
  • FIG. 13 shows a schematic representation of the positions of the microsatellite loci in the human PrP gene.
  • Microsate motifs with> 4 repetitions (repeats) and> 90% homology were identified using the program etandem of the EMBOSS software package. 12 of these identified MicrosatelHtenloci (M01 to M12) over the entire Sequence distributed were selected for more detailed analysis.
  • 4 monorepeats (MM1 to MM04) and the octapeptide region MOct were genotyped in external samples. The polymorphic loci are highlighted by white letters on a black background. The detailed data of the microsatellite loci are given in Tables 7A and 7B.
  • Fig. 14 shows examples of all DNA sequences from human microsatel loci.
  • FaU of locus M02 different outputs arise due to a variable number of repeats (A).
  • At locus Mll there are different oils due to single nucleotide exchanges ("single nucleotide polymorphism", SNP), insertions and deletions within the repeat region (B).
  • SNP single nucleotide polymorphism
  • the sequences of the M12 locus differ by an AU-specific SNP within the repeat region and 2 SNPs in the flanking region of each AU (C).
  • Tables 1 to 26 in the appendix are referenced to the corresponding control units in the present description. In these tables, the principles on which the present invention is based and the results obtained in accordance with the following exemplary embodiments are given.
  • Tab. 1 summarizes the amino acid polymorphisms found in the PrP gene of sheep (according to Hunter 2000, supplemented).
  • Tab. 2 shows the risk classification (risk) due to the amino acid polyoiorphisms in positions 136, 154 and 171 of the sheep PrP, as it was carried out by the "Scrapie Information Group” (Dawson et al. 1998).
  • Table 3A shows the data from 24 microsatten loci with 3 or more motif repeats found in the bovine PrP gene.
  • Tab. 3B shows the corresponding data of the 23 microsatlten loci found in the PrP gene of the sheep. 9 primer pairs specific for the bovine DNA were also tested with sheep DNA as a template in order to analyze the previously unpublished region of the sheep sequence (about 44 kbp). Using this procedure, 7 microsatel loci could be identified in the sheep PrP gene. In the DNA area, in which both sheep and cattle Sequence information is available in GenBank, 13 of 16 of the loci examined in the sheep homologous microsate motifs were found in the bovine DNA sequence. These motifs consisted of 4-5 repetitions, in most cases with different sequences. Mononucleotide repeats found in introns 1 and 2 of the bovine gene and in intron 2 of the sheep gene showed 15 and more repeats.
  • Tab. 4 shows a summary of the results of an analysis of all PrP microsate DNA variants in the bovine (Tab. 4A) and ovine (Tab. 4B) PrP gene. Variants were obtained in about 30% of the analyzed loci. As summarized in Tab. 4, 4 of the 8 variable micros crizn loci showed 2 AUele in cattle, and 2 loci were highly variant (6 or 10 AUele). The data for the sheep gene in Table 4B show a locus with 2 AUelen, 2 loci with 3 AUelen and 3 Loci with 4 and more AUelen. Some of the variants were only found in one breed (9 out of 31 AUelen in cattle and 2 out of 22 AUelen in sheep), while the other variants occur in more than one breed.
  • the fragment length analysis with the ALF device showed 1-3 nucleotides shorter values (in 15 faults 1 Nucleotide, in 16 cases 2 nucleotides and in 4 cases 3 nucleotides less) than the results obtained by sequencing. These deviations are probably due to secondary structure ties due to the repeats in the microsatellite DNA fragments, which influence the mobility of the respective species. For the typing of genes, this deviation from the actual length does not matter because the fragment length measured by electrophoresis is constant for any given genotype and therefore a characteristic value is obtained for each AU using the same electrophoresis system.
  • Tab. 5 controls the microsateloid loci determined as polymorphic in the bovine (Tab. 5A) and ovine (Tab. 5B) PrP gene.
  • a frequency of the most common AU was found to be ⁇ 0.95.
  • a total of> 0.10 heterozygosity was observed in 11 of the 14 polymorphic loci found in both species.
  • Table 6 shows comparative data for the microsatten loci of bovine and ovine genes. Thereafter, microsateloid loci can be localized not only in the PrP gene of sheep and cattle but also in other genes of this species. On average, 1.12 microsatten loci per 1 kbp DNA were obtained in the 8 genes analyzed. The results according to Table 6 are shown graphically in FIG. 7 described above.
  • Tab. 7A shows the 16 microsatelten loci and the octapeptide repeat found in the human PrP gene, 9 of which showed more than 1 AUel in 18 healthy volunteers examined. The frequency of the prevailing AU in these was ⁇ 0.95. The observed degree of heterozygosity would be> 0.10 for external loci. Furthermore, the PCR conditions with regard to the attachment temperature and MgC ⁇ concentration as well as the primers used are given. The number and lengths of the individual oils found in the microsatel loci in the human PrP gene are combined in Table 7B.
  • Table 8 shows the number of sheep examined in Example 3 below and their ORF genotypes.
  • Table 9 shows the PCR approaches for ampHfication of the microsatel loci Sll, S24 and S15 in the PrP gene of the sheep,
  • Table 10 shows the PCR program carried out and
  • Table 11 shows the sequences of the primers used.
  • Table 12 shows the running conditions for the electrophoresis that was carried out to separate the microsate units and ampicules.
  • Tables 13 to 15 summarize information on the sequencing of cloned PCR products which resulted from the amplification of the microsatel locus S24 of the sheep's PrP gene.
  • Tab. 16 shows the results of the fragment length analysis of the microsattenoid locus S24 of the sheep PrP gene obtained by electrophoresis or sequencing (cf. also FIGS. 9 to 11 described above).
  • the frequencies and frequencies of the polymorphic microsatten loci in the PrP gene area for the 8 sheep breeds examined are shown in Table 17.
  • locus III the total fragment length 152 was determined as the most common oil with the lowest oil sequence 0.54 in the Suffolk breed and highest frequency 0.93 in the Merinoland and Schwarzkopf breeds. Another high oil frequency was found in the Suffolk breed for the total fragment length 158 at 0.45.
  • the other frequencies for this locus for the individual breeds ranged from 0.007 (4 observations of fragment length 154 for the Merino region) to 0.149 (26 observations of fragment length 158 for milk sheep).
  • fragment lengths 150 and 152 were detected in 8 races.
  • the fragment length 154 was only seen in the Merinoland breed.
  • fragment length was negated as information.
  • the analyzed fragment lengths 144 and 147 were determined in external breeds, whereby fragment 144 was most frequently represented in the Dorper, Isle de France, Merinoland, Schwarzkopf and Texel breeds with frequencies between 0.61 and 0.885 and fragment 147 in the Gotland, milk sheep breeds and Suffolk was the most common AUel with frequencies between 0.53 and 0.75.
  • the microsatellite locus S15 showed 3 aUele fragment lengths with the most common fragment 179 in outside races and frequencies between 0.57 (Gotland breed) and 0.98 (Dorper breed).
  • the fragment length 182 was represented in external breeds with low frequencies between 0.008 (1 observation for breed Suffolk) and 0.192 (33 observations for breed milk sheep). Fragment 173, which was absent in 4 races and was found with frequencies between 0.016 (2 observations of the Suffolk breed) and 0.286 (4 observations of the Gotland breed), was even rarer.
  • Frequencies and frequencies for the amino acid variants of the PrP genotypes are in Tab ' . 18 rose. Frequencies between 0.885 and 1.0 could be determined for the amino acids alanine (A) for the individual breeds for all variants of codon 136 (ORF1).
  • the amino acid valine (V) given in the literature with a high risk of scrapie susceptibility in animals with this expression, could only be observed with low frequencies up to 0.115 (Isle de France breed), with no animal with this variant in the Gotland and dairy sheep breeds occurred.
  • the all variant histidine (H) was present in very small numbers on codon 154 (ORF2 label) (highest frequency 0.258 in milk sheep). This amino acid expression was absent in all breeds, apart from Müchschaf (46 observations), Merinoland (40 observations) and Texel (1 observation). The amino acid arginine (R) was found at this position with frequencies above 0.74.
  • Codon 171 (ORF3 code) was able to determine 3 general values for the 8 breeds.
  • Amino acid expression could only be determined with one observation in the Merino Land breed.
  • the varieties glutamine (Q) and arginine (R) were represented in the breeds with very different frequencies.
  • the lowest observed degree of heterozygosity for the Dorper breed was found to be 0.13 for the MikrosatelHtenlocus Sll and the highest for the Suffolk breed to be 0.50.
  • the MicrosateUitenlocus S24 the lowest observed degree of heterozygosity was 0.231 for the Isle de France breed and the highest for the Suffolk breed was 0.594.
  • the MikrosatelHtenlocus S15 the values were between 0.044 for the Dorper breed and 0.714 for the Gotland breed.
  • the lowest mean observed degree of heterozygosity at 0.157 was found in the Schwarzkopf breed and the highest in the Gotland breed at 0.571. The observation values showed small, insignificant deviations from the expected values for all breeds.
  • the locus Sl 1 with 5 AUelen is the highest polymorphic locus in the investigation.
  • the genotype frequencies of the microsatel loci for equilibrium Hardy-Weinberg equilibrium
  • no deviations could be determined.
  • locus S24 with AUelen 144 and 147 the heterozygote animals were overrepresented in all breeds.
  • the genotype 144/147 was too common across the breeds with 23 observations (267 observed, 244 expected). However, this did not lead to a significant deviation of the genotype frequencies from an equilibrium situation in any race.
  • the locus S15 showed no deviation from the Hardy-Weinberg-Equüibrium (HWE) in one of the breeds in 3 AUelen with the rare AUelen 173 and 182.
  • HWE Hardy-Weinberg-Equüibrium
  • the ORF3 locus (codon 171 with amino acid variants H, R and Q (glutamine) showed a significant deviation (P ⁇ 0.05) from the HWE in the Merinoland breed with a significant underrepresentation of the type Q / R (14 observations too few) In the Suffolk breed this type occurred too frequently with 6 observations (not significantly different from the HWE).
  • the rare form H was almost exclusively present in the Texel breed and showed no abnormality in the frequencies.
  • Tab. 26 documents the individual data of the AUs of the microsatelten loci in the PrP gene which were examined in relation to an association between the polymorphic microsatel loci and various dementia groups in humans.
  • the examined microsatten loci within ORF genotypes are upgraded, within which the microsatel loci were sorted according to genotype in order S24, Sll, S15.
  • ORF type ARR / ARR associated with the lowest risk of disease.
  • all animals showed the same genotype combination of the 3 microsatten loci S24, Sll, S15 with 144/144, 152/152 and 179/179.
  • This homozygous occurrence at the three loci occurred in the entire data material with 188 observations with an anusly decreasing tendency up to risk level 4 with 47 observations (20% of 233 observations at this level).
  • This genotype combination was not represented in risk level 5.
  • Risk level 2 could be determined with 16 observations in the Merinoland and Müchschaf breeds; it was observed once in the Texel breed.
  • ORF type For this ORF type, a high proportion of the genotype combination of the microsateurs could be determined with 144/144, 152/152, 179/179 with 62 observations (37.6%). Within this type, the AUelel50, 154 and Locus S15 the AUel 182 each appeared for the first time in very low frequency.
  • the ORF type ARR / ARH, risk level 3 with 10 observations shows the rare expression H (histidine) on codon 171. With the exception of one exception in the Merino breed, ORF types with this amino acid were only determined in the Texel breed (see also ORF types ARH / ARH and ARQ / ARH in risk level 4 and ARH / VRQ in risk level 5).
  • the AUele 150 to locus Sll and 182 to locus S15 occurred in the subsequent risk levels with V (valine) at position 136 with even higher anteu (28% anteü for AUel 150 and 26% anteü for AUel 182).
  • the Locus S24 showed no abnormality in the frequencies of the microsattenoid genotypes in the highest risk level.
  • Genomic DNA sequences of the genes coding for the PrP protein are available in GenBank (accession numbers: U67922 for sheep and AJ298878 in cattle) and were generated on microsate motifs using the software etandem of the EMBOSS program package (HGMP-RC, London ) searched, the motif size window was 2 to 25 nucleotides and only those microsate motifs with at least 3 repeats (repeats) and 90% homology were evaluated.
  • microsatel loci were accessible through the Sputnik program (Abajian 1994), the RepeatMasker program (Smit and Green) at http://fdp.genome.washington.edu/cgi- bin / RepeatMasker) and Lee et al. (1998) found information found. If a microsate motif was identified in only one species, the DNA sequence of the other species was compared by means of a comparison and the homologous region was checked for the same microsate motif. Sequence comparisons were carried out using the GeneDoc program, which is accessible at the URL http: //www.psc.ecu/biomed/genedoc.
  • Blood samples were taken from 11 sheep breeds (3 animals per breed: Awassi, Changthangi, Dorper, Hu, Merinoland, Müchschaf, Gotland, Schwarzkopf, Shkodrane, Texel, White Karaman) and 8 cattle breeds (4 animals per breed: Busa, Holstein -Black-colored, Jersey, South Anatolian red cattle, Simmental, Nanjing cattle, Nguni, YerH Kara) collected.
  • DNA was isolated from EDTA-stabilized blood by chlorophore-phenol extraction or using IsoHêtskits (NucleonBAcc2, Pharmacia, Freiburg, or Nucleo Spin Blood Quick Pure, Macherey-Nagel, Düren). The quality of the DNA was checked by electrophoresis in 1% agarose gels and by photometric test at 260/280 nm. The DNA material obtained was stored in sterile TE buffer (10 fflM Tris-HCl, 1 mM EDTA, pH 7.5) at -80 ° C.
  • primer sequences were constructed using the Primer 3 software (Rozen and SHetsky 1998) and synthesized by Roth (Karlsruhe), with one fluorescent primer being controlled per locus.
  • PCR A standard protocol was used (initial denaturation for 5 min at 94 ° C followed by 30 cycles each with 1 min at 55 ° C, 1 min at 72 ° C and 1 min at 94 ° C, and a final extension for 15 min at 72 ° C), the reaction was carried out in a volume of 20 ⁇ i with 0.15 mM primer, 200 mM of each dNTP, 100 ng genomic DNA, 1.5 mM MgC ⁇ and 0.5 units Taq Polymerase (obtained from Roth, Düsseldorf). The efficiency and specificity of the PCR was optimized by changing the MgCl 2 concentration (from 1.5 to 4.5 mM) together with the annealing temperature (48-65 ° C) in a gradient thermal cycler.
  • the primers and further PCR conditions that were used for the fragment analysis according to embodiment 1 are given in Table 3.
  • Fragment length analysis Using an automatic laser fluorescence DNA sequencer (ALF Pharmacia) with 5% HydroHnk gels, the PCR products (0.5 ⁇ l each) were analyzed together with internal (99-198 nucleotides) and external (80-353 Standard fragments (prepared by PCR with ⁇ -DNA as a template) were analyzed. Before loading the gel, the fragments were denatured (2 min at 90 ° C and then ice cooling). The electrophoresis was carried out in 0.6% TBE buffer at 1500 volts, 45 mA and 50 ° C. The data analysis was carried out using the AUeleLinks software (Pharmacia, Freiburg).
  • microsate loci could be identified in the bovine and 23 in the ovine PrP gene.
  • the following conclusions can be drawn from the results which are shown in FIGS. 5 to 7 and Tables 3 to 6: Number of microsatellite loci in genomic DNA. An average of 1 microsate locus per 0.9 kbp DNA was obtained within the coding gene regions and the flanking regions. This frequency was also observed for other coding genes and is much higher than documented in the prior art (cf. e.g. Schlötterer 2000). This surprising difference can result from the fact that, in the prior art, information about microsat position in DNA is usually obtained by screening libraries of genomic DNA elements with microscopic motifs, and the number of repeat motifs in the genome was therefore underestimated.
  • Regulatory DNA sequences can even have a pattern of microsatters with an even higher density, since for example response elements often incorporate repeated nucleotides and variants in gene regulation become functionally important (Wales et al.
  • microsatellite motifs The high intragenic variability caused by microsatellite loci can stimulate the evolution of eukaryotic genes. It was determined that microsatuites in the PrP gene of humans and mice are very different (Li et al. 1998). Surprisingly, however, similar positions of the microsate loci were found in the closely related species cattle and sheep in the present invention, which were stable despite all variability within the species. This variability leads to genes which are polymorphic with respect to more than one locus ("hetero-oils”), whereby new oils can be generated by intragenic recombination. In these cases variants of individual loci can be found have proven to be successful during evolution, which results in new functional, possibly superior oils.
  • the variability of the ORF polymorphism is limited even in sheep, since the amino acid substitutions of the relevant codons (136, 154 and 171) only occur in 5 different haplotypes.
  • the microsate units shown in the present invention provide much more haplotypes and are therefore outstandingly suitable for typing individual individuals with respect to the PrP gene.
  • microsatellite markers in conjunction with ORF variants: In cattle, only a few polymorphic control units are available in the PrP gene for its typing (Hunter 2000). Since no informative markers in the PrP gene are known in the prior art, no detailed investigation of the relationship between BSE disposition and gene variability has been able to be carried out to date. The new microsate loci will therefore be used for further genetic testing of BSE, in particular they can be used for pradiagnostics related to this disease. In the sheep, 3 of the polymorphic MikrosatelHtenloci used together with the ORF variants to examine more than 600 animals of different breeds, which is described in Example 3 below.
  • 1 microsatelten loci within genes were analyzed using GenBank sequences of the bovine and ovine PrP gene. This procedure is used to screen a large number of polymorphic DNA markers per gene. This procedure was carried out using the PrP gene, but can be easily transferred to other eukariotic genes. When considering microsateUites with at least 3 repetitions, 24 loci in the bovine and 23 in the ovine PrP gene were identified. About 30% of the loci were polymorphic within the species. Of 32 cattle from 8 genetically different breeds, 4 polymorphic microsate units in 2.1 microsate units with 3, 1 microsate units with 4, 1 microsate units with 6 AUels and 1 microsate unit with 10 AUels occurred.
  • the data from 33 sheep from 11 genetically different breeds showed a locus with 2 AUelen, 2 Loci with 3 AUelen and 3 Loci with 4 and more AUelen. It has been determined that microsatten loci with at least 5 repeats have a higher degree of polymorphism than those with 4 or fewer repeats. In cattle, 9 of the 31 AUele were found only in one breed, in sheep it was 2 out of 22 AUele. Frequencies of the prevailing AUel of ⁇ 0.95 were observed in 6 microsatelten loci in cattle and in 6 microsatelten loci in sheep.
  • the fragment length analysis with an automatic DNA sequencer showed a length that was 1 to 3 nucleotides shorter than with the sequencing.
  • the deviations in the measured molecular size can be explained with secondary structures, which are built by microsatical motifs that influence the electrophoretic mobility of the fragment. All DNA fragments differed not only in the microsatel loci but also in their flanking areas. On average, a microsatellite locus occurred in 8 genes of cattle and sheep approximately 0.9 kbp, whereas the density of microsatel loci is higher in PrP exons. Microsateloid loci within genes can be functionally important in expression and can therefore be related to PrP accumulation in TSE-infected cells. The intragenic variability caused by microsatten loci can stimulate the evolution of eurocariotic genes. The intragenic polymorphic microsatten loci according to the invention allow, in particular, use in prediagnostics.
  • Example 2 Example 2:
  • the methods according to the invention were also applied to the human PrP gene.
  • the genomic DNA sequence (148,497 bp) of the human PrP gene was considered with regard to microsatical motifs using the etandem software of the EMBOSS software package (obtained from UK HGMP Resource Center, see http: / /www.hgmp.mrc.ac.uk).
  • the motif window size was 1 to 25 nucleotides and only those microsate motifs with at least 4 repeats (repetitions) and 90% homology were recorded.
  • the following PCR protocol was carried out as standard: initial denaturation for 2 min at 94 ° C, followed by 32 cycles, each with 1 min at 55 ° C, 30 or 45 s at 72 ° C and 45 s at 94 ° C, as well as one last extension phase for 5 min at 72 ° C.
  • the PCR was carried out in a reaction mixture of 20 ⁇ l, containing 0.15 ⁇ M primer, 200 ⁇ M of each dNTP, 100 ng genomic DNA, 1.5 mM MgC ⁇ and 0.5 units T ⁇ polymerase (Eppendorf,
  • the efficiency and specificity of the PCR was determined by changing the MgC ⁇ concentration (1.5 to 3.0 mM) and the annealing temperature
  • DNA sequencing of individual microsatellite alleles For the sequencing of individual AUele, 0.067 pmol of the purified PCR product was treated with a mixture for converting DNA ends (Novagen, Madison, WN, USA) and in the pT7- digested with Ec ⁇ KV to generate blunt ends. Blue- vector ligated. The heat shock transformation of Nova Blue E. ⁇ ? / Z host cells was carried out according to the manufacturer's instructions. Template DNA generated by means of vector PCR, starting from white clones, was purified using the Cycle Pure Kit (Peqlab, Er Weg, Germany). Both strands of DNA were sequenced by Biolux, Stuttgart, Germany. The sequences were analyzed with the hooves of the Chromas program (http://www.technelysium.com.au and Genedoc (http://www.psc.edu/biomed/genedoc).
  • Microsate positions and the octapeptide repeat are shown in Figure 13 and Table 7A.
  • oil variants occurred in 9 of the 17 Positions that were analyzed on (see Tab. 7A).
  • Four of the variable microsatellite positions showed two eyes, and the other loci occurred in between 4 and 9 eyes.
  • MicrosateUites with a higher repeat number were more polymorphic than those with a lower repeat number.
  • the 7 analyzed microsatten loci with 7 or fewer repeats occurred only in one or two external forms, whereas the 5 positions with> 12 repeats occurred in> 4 external oils. 4 loci had frequencies ⁇ 0.4 for the most common AUel. A degree of heterozygosity of> 0.10 was observed in all positions.
  • polymorphic microsate loci can thus also be used in humans for typing the PrP gene in order to diagnose AUele, from which a TSE predisposition of the wearer results.
  • the carriers of certain oils can then, for example, adjust their lifestyle habits, in particular eating habits, to the predisposition.
  • Genotypes of these loci were analyzed for the ORF genotypes determined in preliminary examinations.
  • the data collected included 8 breeds of sheep with 623 animals from 47 herds for which blood samples had been collected. In 573 sheep, 3 microsatten loci were clearly typed.
  • Eabormaterial The following chemicals or reagents or the following materials were used for the experiments:
  • CeHulose nitrate feeder SM 113 (pore size 0.45 ⁇ m), Sartorius, Göttingen
  • Aqua bidest was used to produce the following solutions and buffers. (manufactured by ultrafiltration, ⁇ 16 M ⁇ -cm). Unless otherwise stated, storage was at +4 ° C.
  • Bindesuan stock solution 40 ml ethanol; 98% (v / v); 150 ⁇ l of binding water; RT
  • Bindesüan solution 800 ⁇ l of Bindesüan stock solution; 200 ul acetic acid; 10% (v / v); RT
  • Loading buffer 50 ml formamide; 5 g mixed ion exchanger; 6 mg / ml
  • 10 x TBE buffer 1 M Tris-HCl; 830 mM boric acid; 10 mM EDTA; pH 8.2;
  • RT stop buffer 250 mM EDTA; 10% (w / v) FicoU 400TM; 1% (w / v)
  • Ethidium bromide solution 500 ⁇ g ethidium bromide / ml H 2 0 LB medium: 10 g tryptone; 5 g yeast extract; 5 g NaCl; 14 g agar; ad 1 1
  • DNA sequencer A.L.F. (Automated Laser Fluorescence) DNA sequencer with ALFWin and AUelelinks software, Pharmacia, Freiburg
  • Electrophoresis chambers DNA-Sub-CeUTM (15 x 15 cm), BioRad, Kunststoff Pipettes: Eppendorf “Research”, Hamburg Güson, “Pipetman”, Vü-
  • Amplification of the microsateUites by PCR In our own investigations, PCR approaches (Tab. 9), a PCR program (Tab. 10) and primers (Tab. 11) were used, which had been established in preparatory work for the loci.
  • Agarose gel electrophoresis of PCR products To prepare the agarose gels, 2 g of agarose and 100 ml of IxTAE buffer were heated in the microwave until the agarose was dissolved, 20 ⁇ l of ethidium bromide were added and the mixture was poured into the gel chamber. The slotformer was used immediately afterwards. Approximately 30 minutes later it was removed and the gel was placed in the electrophoresis chamber which was filled with IxTAE buffer. 5 ⁇ l PCR products were mixed with 2 ⁇ l stop buffer and pipetted into the pockets. The separation process took approx. 40 min. The gel was then viewed under UV light. The result was read by comparison with the marker.
  • DNA sequencing machine The PCR products were separated in 5% hydrogel gel with hooves of the A.L.F. The
  • Automatic sequencer consists of an electrophoresis and a detection unit. This contained a laser and 40 photodiodes, which are arranged above the individual gel tracks. Since the forward primers of the PCR and thus also the AmpH fikates were fluorescence-labeled, they were excited when they passed by at the level of the laser. This led to an electrical signal in the photodiodes, which was digitized and stored in the connected computer. The fragment lengths of the individual oils were calculated on
  • the HydroHnk gels were manufactured according to the instructions of the AX.F. HersteUers Pharmacia, Freiburg. After cleaning the glass plates with the fluorescence-free washing-up liquid Alconox, H 2 O and 98% ethanol with subsequent air drying, the upper area was coated with binding water to fix the gel pockets. The plates were then assembled with spacers and light couplers to form a gel chamber. For the solution, 60 ml of filtered (membrane with 0.45 ⁇ m pores) and degassed (6 min) Long Ranger HydroHnk solution were mixed with 200 ⁇ l APS and 50 ⁇ l TEMED. The well mixed solution was poured between the glass plates free of air bubbles using a 60 ml syringe.
  • a comb which was pushed into the gel chamber, was used to shape the gel pockets. After about 90 minutes the gel was gone RT polymerized and could be installed in the sequencers. After the gel reached 50 ° C, the comb was carefully removed. After the gel had been installed, 0.6 ⁇ TBE buffer was added to the electrode container and the gel was loaded with sample material. The gels were used three times and the gel pockets were rinsed out with TBE buffer in between. The first time, more precise results were achieved than in the following two runs
  • 0.1 - 4 ⁇ l DNA was mixed with 1 ⁇ l of a mixture of length standards and stop buffer in a Terazaki plate, depending on the PCR yield (1 ⁇ l DNA was used as standard).
  • the samples were then denatured for 2 min at 80 ° C and then controlled on ice. After rinsing out the gel pockets with TBE buffer, the prepared samples were pipetted into them.
  • End conversion reaction Incubation of 2 ⁇ l condensed PCR product as template in 2 ⁇ l water and 5 ⁇ l end conversion mix. Let it rest at RT for 30 min. Inactivate the mixture for approx. 5 min at 75 ° C, cool for 2 min on ice, then centrifugation.
  • the PCR products were checked using agarose gel electrophoresis.
  • the clones whose PCR products had the expected length were ampHfected with the fluorescence-labeled primer pair for the locus S24 (Tab. 11) and the products on the A.L.F. dargesteUt.
  • a clone whose fragment length matched the 152 bp length measured during genotyping was selected for sequencing.
  • a 100 ul PCR mix was made with primers T7 and U19 to get a sufficient amount of template for the sequencing reaction.
  • the length and the concentration of the PCR products was checked again on an agarose gel. This was followed by the purification of the PCR products using the 'TCR Purification Kit'. The samples were then sequenced.
  • pi frequency of the i-th AUel, p AA. Frequency of the genotype with AUele i or j, i, j: indices of AUele, k: number of AUele of a locus, N: number of examined individuals.
  • Deviations in genotype frequencies from the Hardy-Weinberg equilibrium were checked using the pooled ⁇ 2 test. Due to the low number of observations for individual genotypes (N ⁇ 5) with the problem of overestimating the significance with low genotype expectations in the ⁇ 2 test, three genotype classes (i, ii, iii) are built in the pool method:
  • H aUe heterozygous genotypes with the most common AUel
  • iii aUe ho o and heterozygous genotypes without the most common AUel.
  • each fragment length could be clearly assigned to a locus-specific AUel.
  • the first exception was the fragment length 146 at Locus S24, which occurred in a total of 6 cases with the breeds Schwarzkopf, Gotland and Suffolk.
  • the uniqueness of the different fragment lengths 146 and 147 was reliably controlled on the one hand by repeating the PCR application on different gels, and by arranging animals with AUel 146 and 147 in successive traces of a gel. A fragment length difference around the precise value of 1 could not be traced back to track effects with simultaneous internal marker alignment. It can only be proven by sequencing whether fragment 146 is a very rare additional AUel. This could e.g. B. from a deletion of a base outside the actual microsate area from the allele with the fragment length 147.
  • the information content of the 3 microsate loci showed mean degrees of heterozygosity> 0.35 for 4 of the 8 breeds considered (Gotland, Suffolk, Müchschaf and Texel) (Tab. 19). For the Dorper, Merinoland, Ile de France and Schwarzkopf breeds, the values were between 0.16 and 0.23. The information content was consistently lower for the ORF loci and showed values between 0.0 for Gotland and 0.29 for the Texel breed for the middle degrees of heterozygosity. These relatively low levels of information corresponded to the low number of observations by animals with a high risk of disease. In other words, low-risk genotypes have prevailed in the populations without the high-risk ones completely disappearing. This may be due to the fact that unfavorable PrP genotypes also have beneficial functions in the development of an animal, e.g. B. fertility or resistance to other pathogens.
  • the locus Sll showed in the analysis of variance only in the breeds Müchschaf and Texel a significant influence on the trait constructed via ORF haplotypes with a pronounced increase in risk for animals with AUel 150 in the Texel breed. This allele was not sufficiently frequent in the breed Müchschaf for an examination, however, in this breed there was a higher risk for animals with AUel 156 compared to animals with AUel 158 at this locus.
  • ORF genotypes showed only low information levels in the sheep breeds with values between 0.0 and 0.29 for the middle degrees of heterozygosity, which resulted in a value of 0.164 for the breeds. Nevertheless, 13 of a total of 15 ORF genotypes reported in the literature were found for the total material, with approx. 65% of the observations for the ARQ / ARQ (wüdtyp) and ARR / ARQ genotypes.
  • the rare one Expression V (valine) on codon 136 with a high susceptibility to scrapie disease was only represented in this study with an age sequence of almost 3% across the breeds.
  • microsate genotype sorted within ORF typing showed a uniform expression in the risk level 1 with the genotype combination 144/144, 152/152 and 179/179 for the loci S24, Sll and S15.
  • genotype combinations occurred in the higher risk classes. In these classes, it was not possible to assign certain microsate genotypes to the ORF genotypes discreetly, but there were clear clusters of certain oils in the risk classifications.
  • microsate unit loci in the human PrP gene recognized as polymorphic according to embodiment 2 were examined with regard to their association with different dementia groups in humans.
  • the microsatellite positions M01, M02, M09, MIO, Ml 2, M03, MM03, MM04 with regard to the occurrence of oil in people with CJD and other people with dementia (both groups included 100 people each).
  • a group of 18 healthy people (“Han”) served as a comparison group.
  • the octapeptide region already known from the prior art was included in the investigation.
  • the variant considered "pathogenic" in codon 129 (SNP 129) was used as a comparison. This variant has hitherto recognized the strongest associations with CJD.
  • the evaluation according to haplotypes compares the oil frequencies.
  • the further evaluation was carried out according to genotype frequencies. Microsatlet positions with many AUele were not included in the genotype evaluation.
  • Bossers et al. (1996): PrP genotype contributes to deteö ining survival times of sheep with natural scrapie. J. Gen. Nirol. 77, 2669-2673 Brown (1999) Modern Genetics. 2nd edition, Spektrum-Nerlag, Heidelberg
  • Prusiner (1998): Prions. Proc. Natl. Acad. Be. USA 23, 13363-13383
  • TBE buffer made from TRIS, boric acid and EDTA
  • TTTGT TTTGT 4 AAT CAG TGG GAT CAT AGA CTT TCA 55 2.0 TCC ATC TAG CTT CCA AAC TAT TGA C
  • TTCAG TCC TAT TCC TAG TCT GCT 55 1.5 TGG GAG TTG GTG ATA GAC AG
  • TTTGT TTTGT 4 AAT CAG TGG GAT CAT AGA CTT TCA 55 2.0 TCC ATC TAG CTT CCA AAC TAT TGA C
  • a AF532794 158 160 (AGC) 3 CGC (AGC) (R) kD 54
  • Locus AUel a accession no. b allele fragment sizes (bp) microsatellite sequence e differences in flanking regi number of observed alleles
  • a AF532818 139 141 (GA) 5 (R) 7 bp del., 1 bp ins., 5 SNP 35
  • Locus number of alleles Frequency of the previously observed degree indicates AU of heterozygosity
  • PrP 4242 9 2.12 15988 15 0.94 1000 1 1.00 78056 83 1.06
  • PrP Prion protein coding gene / AJ298878 (bovine), U67922 (sheep)
  • IGFBP3 Insulin-like growth factor binding protein-3 / AF305712
  • LZ Lysozyme gene / U25810 ⁇ -casein beta-casein gene / M55158 (bovine), X79703 (sheep) ACC- ⁇ acytyl-CoA carboxylase alpha gene / AJ292285
  • CFTR for regulator of transmembrane conductivity, involved in cystic fibrosis, coding gene (AF325412 - AF325422) 2) Length of the gene region searched
  • TTTGT TTTGT 5 GCACAGTCGAAAATCTGC 60 2.5 TGTAGTCCCAGCTACTCAGG
  • M microsate unit
  • MM mononucleotide microsateUit
  • MOcta Ocatapeptide Repeat
  • TTTTT TTTGT 3 (TTTTT)
  • Taq polymerase (5 units / ⁇ l) 0.5 4 0.5 4
  • Buffer 10 x (containing 15 mM MgCL) 2.5
  • V 13 0.110 0 0.000 3 0.115 1 0.002 0 0.000 1 0.011 2 0.016 16 0.113
  • ORF2 H 0 0.000 0 0.000 0 0.000 40 0.070 46 0.258 0 0.000 0 0.000 1 0.007
  • ORF3 H 0 0.000 0 0.000 0 0.000 1 0.002 0 0.000 0 0.000 0 0.000 30 0.211
  • B observed allele count
  • F frequency
  • ORF1, ORF2, ORF3 locus names for the genotypes at codons 136, 154 and 171
  • AS amino acid (A: alanine; H: histidine; Q: glutamine; R: arginine; V: valine)
  • ORF2 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.127 0.131 0.315 0.385 0.000 0.000 0.000 0.000 0.014 0.014
  • MH medium degree of heterozygosity
  • SE standard deviation
  • h (DC) degree of heterozygosity ("direct count estimate”)
  • h (unb.) degree of heterozygosity ("unbiased estimate")
  • Tab. 23 Relationships between microsatellite loci and the characteristic risk (see Tab. 2; evaluation separated by race according to model 1)
  • MQS minimum square estimate
  • S.E . Standard Error
  • ARQ / ARQ 4 144/144 150/150 182/182 1 4
  • ARQ / VRQ 5 144/144 150/152 173/182 4 10 144/147 150/152 173/182 1 6

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Abstract

The invention relates to a method for typifying genes comprising at least one microsatellite locus, a method for determining markers in genes comprising microsatellite loci regarding the predisposition to diseases, and a method for prediagnosing diseases that are associated with genes comprising one or several microsatellite loci.

Description

Polymorphe Mikrosatellitenloci in Genen für die Prädiagnostik Polymorphic microsatellite loci in genes for prediagnostics
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Typisierungsverfahren für Gene, die mindestens einen Mikrosatellitenlocus aufweisen, ein Verfahren zur Ermittlung von Markern in Genen, die Mikrosatellitenloci enthalten, bezüglich der Prädisposition von Erkrankungen sowie ein Ner- fahren zur Pradiagnostik von Erkrankungen, die mit Genen assoziiert sind, welche einen oder mehrere Mikrosatellitenloci aufweisen.The present invention relates to a typing method for genes which have at least one microsatellite locus, a method for determining markers in genes which contain microsatellite loci with regard to the predisposition of diseases and a ner method for pradiagnostics of diseases which are associated with genes which have one or more microsatellite loci.
Genanalysen sind meist auf DΝA-Narianten innerhalb von Populationen oder Familien gerichtet. Mikrosatelliten sind übliche Kandidaten für solche Untersuchungen. Jedoch wurde angenommen, dass sie im Mittel etwa alle 10 bis 50 kBp in DNA und nur selten innerhalb von Genen auftreten (vgl. bspw. Schlötterer 2000).Genetic analyzes are mostly aimed at DΝA variants within populations or families. Microsatellites are common candidates for such investigations. However, it was assumed that they occur on average approximately every 10 to 50 kbp in DNA and only rarely within genes (cf., for example, Schlötterer 2000).
Bei vielen Genen, die mit Erkrankungen assoziiert sind, sind keine oder nur wenige Polymorphismen bekannt und diese erlauben meist keine schnelle (d.h. effiziente) Typisierung. Ein Beispiel hierfür sind die unter der Bezeichnung Transmissible Spongiforme Enzephalopathien (TSE) zusammengefaßten degenerativen Erkrankungen des Nervensystems bei Mensch und Tier, die durch einen ungewöhnlichen Erregertyp verursacht werden. Erreger derartiger Enzephalopathien, bspw. Scrapie (Schaf, Erkrankung seit über 250 Jahren bekannt), Bovine Spongiforme Enzephalopathie (BSE; Rind), Creutzfeldt-Jakob- Krankheit (CJD; Mensch) oder verwandter Erkrankungen enthalten im wesentlichen keine Nukleinsäuren (weder DNA noch RNA), sondern dürften vielmehr auf Grund ihres Proteinbestandteils infektiösen Charakter haben. Diesem Erregertyp wurde die Bezeichnung „Prion" (proteinaceous infectious particles, Prusiner 1982) gegeben.For many genes that are associated with diseases, no or only a few polymorphisms are known and these usually do not allow fast (i.e. efficient) typing. An example of this are the degenerative diseases of the nervous system in humans and animals, grouped under the name Transmissible Spongiform Encephalopathies (TSE), which are caused by an unusual type of pathogen. Pathogens of such encephalopathies, e.g. scrapie (sheep, disease known for over 250 years), bovine spongiform encephalopathy (BSE; cattle), Creutzfeldt-Jakob disease (CJD; human) or related diseases contain essentially no nucleic acids (neither DNA nor RNA ), but rather have an infectious character due to their protein component. This type of pathogen was given the name "Prion" (proteinaceous infectious particles, Prusiner 1982).
Charakteristisch für TSE-Erkrankungen ist eine Inkubationszeit von mehreren Monaten bis einigen Jahren mit einer nachfolgenden klinischen Symptomatik, bspw. Anzeichen von Unruhe, Bewegungsstörungen, wie bspw. beim Schaf ein traberartiger Gang auf den Norderbeinen. Im Falle von Scrapie treten darüber hinaus Sensibilitätsstörungen (starker Juckreiz, der durch Scheuern zu Vliesschäden führt) auf. Die körperliche Verfassung infizierter Tiere oder von CJD-Patienten verschlechtert sich dramatisch, bis diese nach wenigen Wochen nicht mehr in der Lage sind, Nahrung aufzunehmen.An incubation period of several months to a few years with subsequent clinical symptoms, for example signs of, is characteristic of TSE diseases Restlessness, movement disorders, such as a trot-like walk on the north legs in sheep. In the case of scrapie, there are also sensitivity disorders (severe itching, which leads to damage to the fleece by rubbing). The physical condition of infected animals or of CJD patients deteriorates dramatically until after a few weeks they are no longer able to eat.
TSE-Erkrankungen sind horizontal von Tier zu Tier übertragbar. Injektion eines Extrakts aus dem Gehirn eines erkrankten Tieres in ein gesundes Tier f hrt zur Infektion mit nachfolgender Manifestation der typischen klinischen Symptome. Daß Nukleinsäuren keine wesentliche Bedeutung für die Infektion besitzen können, wurde im Falle von Scrapie durch Experimente mit Scrapie-FIirnextrakten nachgewiesen, die infektiös blieben, obwohl sie zuvor mit UV-Licht sowie mit kurzwelliger ionisierender Strahlung behandelt wurden. Hierdurch werden regelmäßig Nucleinsäuren geschädigt oder zerstört (Prusiner 2000). Auf Grund dieser und ähnlicher Experimente wurden anderweitige Hypothesen zur Natur des Krankheitserregers von TSE in den Hintergrund gedrängt, bspw. die Virinohypothese (Bruce und Dickinson 1987), die besagt, dass das eigentliche Pathogen eine Nucleinsäure ist, die vom PrPSc lediglich eingeschlossen wird. Dies gilt auch für die andere Annahme (z. B. Dron und Manuelidis 1996), dass konventionelle Viren eine Rolle spielen oder ggf. eine veränderte Genexpression ursächlich ist.TSE diseases can be transmitted horizontally from animal to animal. Injection of an extract from the brain of a diseased animal into a healthy animal leads to infection with subsequent manifestation of the typical clinical symptoms. In the case of scrapie, the fact that nucleic acids can have no significant significance for the infection was demonstrated by experiments with scrapie fir extracts which remained infectious, even though they had previously been treated with UV light and with short-wave ionizing radiation. This regularly damages or destroys nucleic acids (Prusiner 2000). Based on these and similar experiments, other hypotheses regarding the nature of the pathogen of TSE have been pushed into the background, e.g. the virino hypothesis (Bruce and Dickinson 1987), which states that the actual pathogen is a nucleic acid that is only included by the PrP Sc . This also applies to the other assumption (e.g. Dron and Manuelidis 1996) that conventional viruses play a role or that an altered gene expression may be the cause.
Das für das Pάon-Protein codierende Gen (PrP-Gen) wurde im Genom aller untersuchten Säuger gefunden. Sein Produkt, das zelluläre Pdonprotein (PrPc), wird insbesondere in Nervenzellen, aber auch in Zellen der Placenta exprimiert. Sog. „Knock-out"-Mäuse, bei denen das PrP-Gen genetisch eliminiert oder abgeschaltet war, zeigten dagegen keinen phänotypischen Befund nach Injektion infektiösen Materials (Büeler et al. 1992, 1993). Die Funktion des PrP (bspw. Cu-Transport, Signalübertragung) ist allerdings noch nicht abschließend geklärt.The gene coding for the Pάon protein (PrP gene) was found in the genome of all examined mammals. Its product, the cellular Pdon protein (PrP c ), is expressed especially in nerve cells, but also in cells of the placenta. So-called. "Knock-out" mice, in which the PrP gene was genetically eliminated or switched off, showed no phenotypic finding after injection of infectious material (Büeler et al. 1992, 1993). The function of the PrP (e.g. Cu transport, Signal transmission) has not yet been finally clarified.
Die Übertragung von TSE erfolgt vermutlich durch eine Isoform des normalen zelleigenen PrPc, die als PrPSc bezeichnet wird (Prusiner 1998). Die beiden Formen unterscheiden sich in ihrer Konformation, also in der Art ihrer räumlichen Faltung. Fourier-Transformations- Infrarot-Spektroskopie mit hoch aufgereinigtem PrPc ließ auf einen hohen Anteil an α-Helix schließen, wohingegen PrPSc, also die infektiöse Form, einen großen Anteil an ß-Faltblatt- Struktur aufweist (Pan et al. 1993, Caughey et al. 1991, Gasset et al. 1993). Das PrPSc kann sich im Wirtstier vermehren, indem es die Konformationsumkehr von PrPc zu PrPSc katalysiert und eine Kaskade mit Dominoeffekt auslöst. Hierdurch entsteht massenhaft agglomerationsfähiges PrPSc, das nicht durch Proteinase K abgebaut werden kann (Proteaseresistenz). Im Ergebnis bilden sich amyloidartige Ablagerungen. Die Pathogenität der Erreger ist in der Störung und Beeinträchtigung des Nervengewebes begründet.TSE is probably transmitted by an isoform of the normal cell-specific PrP c , which is referred to as PrP Sc (Prusiner 1998). The two forms differ in their conformation, i.e. in the way they are spatially folded. Fourier transform infrared spectroscopy with highly purified PrP c indicated a high proportion of α-helix, whereas PrP Sc , i.e. the infectious form, a large proportion of ß-sheet Structure (Pan et al. 1993, Caughey et al. 1991, Gasset et al. 1993). The PrP Sc can multiply in the host animal by catalyzing the conformational reversal from PrP c to PrP Sc and triggering a cascade with domino effect. This results in PrP Sc capable of agglomeration, which cannot be broken down by proteinase K (resistance to proteases). As a result, amyloid-like deposits form. The pathogenicity of the pathogen is due to the disruption and impairment of the nerve tissue.
Insgesamt wurden im Stand der Technik erhebliche Bemühungen unternommen, um Erkenntnisse zum Aufbau und zur Funktion des PrP-Gens bzw. PrP-Proteins bei Tier und Mensch zu gewinnen. So wurde bspw. das PrP-Gen des Schafs 1998 von Lee et al. sequenziert. Die 31 412 Bp lange Sequenz ist in GenBank unter der Zugriffsnummer U67922 abgelegt. Das PrP-Gen des Schafs (Fig.2) enthält 3 Exons mit Längen von 52, 98 und 4 028 Bp und 2 Introns (2 421 bzw. 14 031 Bp). Außerdem umfasst der Datenbankeintrag noch einen Bereich von 5 665 Bp 5'-wärts von Exon 1 und einen 3'-seitigen Bereich von 5 117 Bp.Overall, considerable efforts have been made in the prior art to gain knowledge about the structure and function of the PrP gene or PrP protein in animals and humans. For example, the sheep's PrP gene was developed in 1998 by Lee et al. sequenced. The 31 412 bp sequence is stored in GenBank under the accession number U67922. The PrP gene of the sheep (FIG. 2) contains 3 exons with lengths of 52, 98 and 4 028 bp and 2 introns (2 421 and 14 031 bp). In addition, the database entry also comprises a region of 5,665 bp 5'-wards of exon 1 and a 3'-sided region of 5,117 bp.
Die 5C-UTR der vom ovinen PrP-Gen codierten RNA wird von den Exons 1, 2 und 3 kodiert und besteht aus insgesamt 160 Bp (Fig.3). Der 771 Bp lange DNA-Abschnitt, der translatiert wird (Open Reading Frame, ORF), befindet sich in Exon 3 und kodiert 256 Aminosäuren. Exon 3 codiert außerdem noch die Sequenz des 3'-UTR. Die 3'-UTR der ovinen PrP-mRNA ist mit 3246 Bp viel länger als die z. B des Menschen und der Maus (Lee et al. 1998), da sie repetitive Elemente enthält: ein BovB (LINE, Long Interspersed Element), ein Bov-tA2/-tA3 (SINE, Short Interspersed Element) und das Mariner-Element (Lee et al. 1998).The 5 C -UTR of the RNA encoded by the ovine PrP gene is encoded by exons 1, 2 and 3 and consists of a total of 160 bp (FIG. 3). The 771 bp DNA section that is translated (Open Reading Frame, ORF) is located in exon 3 and encodes 256 amino acids. Exon 3 also encodes the sequence of the 3'-UTR. The 3'-UTR of the ovine PrP mRNA with 3246 bp is much longer than the z. B of humans and mice (Lee et al. 1998) because it contains repetitive elements: a BovB (LINE, Long Interspersed Element), a Bov-tA2 / -tA3 (SINE, Short Interspersed Element) and the Mariner Element ( Lee et al. 1998).
Das Protein PrP beim Schaf besteht aus 256 Aminosäuren, einschließlich des 24 Aminosäuren umfassenden Signalpeptids. Auffällig sind die 5 Wiederholungen eines meist 8 Aminosäuren umfassenden Motivs (Octapeptid) ab Position 54 (Fig.4).The protein PrP in sheep consists of 256 amino acids, including the 24 amino acid signal peptide. The 5 repetitions of a motif mostly comprising 8 amino acids (octapeptide) from position 54 (Fig. 4) are striking.
Im Stand der Technik sind mindestens 11 polymorphe Positionen im ovinen PrP-Gen bekannt (Tab. 1). Bei allen untersuchten Tieren wurde stets jeweils nur eine Abweichung vom Wildtyp gefunden, d. h eine mutierte Position. Da die Arninosäure Glycin an Position 171 sowohl durch Arginin als auch durch Histidin substituiert sein kann, gibt es insgesamt 12 verschiedene allelische Varianten des ovinen PrP-Gens. Die Übertragung von TSE gelingt nur, wenn eine Homologie zwischen dem PrP des Spenders und dem PrP des Wirtes vorhanden ist, die Aminosäuresequenzen also eine Mindestübereinstimmung besitzen (Wilkens 1997). Man spricht in diesem Zusammenhang bei Übertragungen zwischen Spezies von „Speziesbarriere" und bei Übertragungen innerhalb einer Spezies von „Polymorphismusbarriere". Die genetische Prädisposition spielt also bei der Übertragung der Erkrankung und deren Pathogenese eine wesentliche Rolle (vgl. auch Manson et al. 2000). Ausgeprägte Auswirkungen von DNA- Varianten innerhalb des PrP- Gens wurden beim Menschen beim Gerstmann-Sträussler-Scheinker-Syndrom (Hsiao et al. 1989) und der erblichen Creutzfeld-Jakob-Krankheit (Palmer et al. 1991) festgestellt.At least 11 polymorphic positions in the ovine PrP gene are known in the prior art (Table 1). In all of the animals examined, only one deviation from the wild type was found, i.e. h a mutated position. Since the amino acid glycine at position 171 can be substituted by both arginine and histidine, there are a total of 12 different allelic variants of the ovine PrP gene. TSE can only be transferred if there is homology between the PrP of the donor and the PrP of the host, i.e. the amino acid sequences have a minimum correspondence (Wilkens 1997). In this context, one speaks in the case of transfers between species of “species barrier” and in the case of transfers within one species of “polymorphism barrier”. The genetic predisposition therefore plays an important role in the transmission of the disease and its pathogenesis (see also Manson et al. 2000). Pronounced effects of DNA variants within the PrP gene were found in humans in Gerstmann-Sträussler-Scheinker syndrome (Hsiao et al. 1989) and hereditary Creutzfeld-Jakob disease (Palmer et al. 1991).
Drei der 11 polymorphen Positionen im Schaf-PrP (Codon 136: Valin oder Alanin, Codon 154: Histidin oder Airginin und Codon 171: Glutamin oder Histidin oder Arginin) wurden bei Untersuchungen der Assoziationen mit der Scrapie-Inkubationszeit einbezogen (Belt et al. 1995, Hunter et al. 1996). Für die Beschreibung der Haplotypen werden Kombination aus 3 Buchstaben verwendet (z. B. VRQ: Valin (V) an Position 136, Arginin (R) an Position 154 und Glutamin (Q) an Position 171). Da immer nur maximal eine Position gegenüber dem Wildtyp als mutiert gefunden wurde, treten insgesamt 5 Haplotypen mit den folgenden Bezeichnungen auf: VRQ, ARQ (Wildtyp), ARH, AHQ und ARR.Three of the 11 polymorphic positions in sheep PrP (codon 136: valine or alanine, codon 154: histidine or airginine and codon 171: glutamine or histidine or arginine) were included in the study of associations with scrapie incubation time (Belt et al. 1995 , Hunter et al. 1996). A combination of 3 letters is used to describe the haplotypes (e.g. VRQ: valine (V) at position 136, arginine (R) at position 154 and glutamine (Q) at position 171). Since only one position compared to the wild type was found to be mutated, a total of 5 haplotypes with the following names appear: VRQ, ARQ (wild type), ARH, AHQ and ARR.
Aufgrund der Genotypisierung von zahlreichen an Scrapie erkrankten Tieren aus verschiedenen Rassen in verschiedenen Ländern wird davon ausgegangen, dass die Haplotypen VRQ und ARQ mit einer erhöhten Empfänglichkeit gegenüber Scrapie einhergehen. Dagegen zeigten Tiere mit dem PrP-Genotyp ARR/ ARR, mit Ausnahme eines Falles in Japan, keine Anzeichen einer Scrapie-Erkrankung. Die selteneren Haplotypen AHQ und ARH werden hinsichtlich der Scrapie-Suszeptibilität als einem mittleren Bereich angehörig eingeordnet.Due to the genotyping of numerous animals suffering from scrapie from different breeds in different countries, it is assumed that the haplotypes VRQ and ARQ are associated with an increased susceptibility to scrapie. In contrast, animals with the PrP ARR / ARR genotype, with the exception of one case in Japan, showed no signs of scrapie disease. The rarer haplotypes AHQ and ARH are classified as a middle range in terms of scrapie susceptibility.
Durch Kombination der 5 oben genannten Haplotypen erhält man 15 verschiedene Genotypen. Die schottische "Scrapie-Information-Group" (Dawson et al. 1998) teilte diese 15 Genotypen unter Berücksichtigung der Rasse in 5 verschiedene Risikogruppen (Rl bis R5) ein (Tab. 2). Die Frequenzen der ORF-Varianten im PrP-Gen bei 15 Rassen wurden von Drögemüller et al. (2001) angegeben. Die beobachteten Varianten des PrP-Gens waren stark rassenspezifisch. So kamen z. B. in der Rasse Texel mit Ausnahme von AHQ/AHQ alle 15 Genotypen vor, während in manchen Rassen nur zwei oder drei Genotypen beobachtet wurden. In den Rassen Deutsches Weißkopf, Deutsches Schwarzkopf und Bleu du Maine hatten mehr als 50% der Tiere den Genotyp ARR/ ARR. In vielen Rassen, wie Merinoland und Gotiand, war dieser Genotyp nicht vertreten. Der bei diesen Rassen relativ häufig auftretende Genotyp ARQ/AHQ war in den Rassen Deutsches Weißkopf, Deutsches Schwarzkopf und Bleu du Maine nicht zu beobachten.By combining the 5 haplotypes mentioned above, 15 different genotypes are obtained. The Scottish "Scrapie Information Group" (Dawson et al. 1998) divided these 15 genotypes into 5 different risk groups (Rl to R5) taking into account the breed (Tab. 2). The frequencies of the ORF variants in the PrP gene in 15 races were determined by Drögemüller et al. (2001). The observed variants of the PrP gene were highly race-specific. So came z. B. in the Texel breed with the exception of AHQ / AHQ all 15 genotypes before, while in some breeds only two or three genotypes were observed. In the breeds Deutsches Weißkopf, Deutsches Schwarzkopf and Bleu du Maine, more than 50% of the animals had the genotype ARR / ARR. This genotype was not present in many breeds, such as Merinoland and Gotiand. The ARQ / AHQ genotype, which occurs relatively frequently in these breeds, was not observed in the breeds Deutsches Weißkopf, Deutsches Schwarzkopf and Bleu du Maine.
Während beim Schaf somit immerhin Anhaltspunkte für einen Zusammenhang von Krankheitsinzidenz und ORF-Polymorphismen gefunden werden konnten, erklären diese jedoch nicht vollständig die Scrapie-Verteilung und Rasse-spezifische Unterschiede (O'Doherty et al. 2000). Andererseits konnten im Fall von BSE (Rind) bisher keine (Hunter et al. 1994) bzw. nur geringe (Neibergs et al. 1994) Beziehungen zwischen PrP- Polymorphismen und der BSE-Inzidenz aufgezeigt werden. Es wurden keine Aminosäuresubstitutionen im bovinen PrP gefunden, und eine stille Mutation und ein variables Repeat-Motiv, das für ein Octapeptid im PrP codiert, sind bisher die einzigen bekannten Veränderlichkeiten im bovinen PrP-Gen.While evidence of a connection between disease incidence and ORF polymorphisms could be found in sheep, these do not fully explain the scrapie distribution and breed-specific differences (O'Doherty et al. 2000). On the other hand, in the case of BSE (cattle), no (Hunter et al. 1994) or only slight (Neibergs et al. 1994) relationships between PrP polymorphisms and the BSE incidence have been shown. No amino acid substitutions were found in the bovine PrP, and a silent mutation and a variable repeat motif encoding an octapeptide in the PrP are the only known changes in the bovine PrP gene so far.
Wie zuvor dargelegt, ist der Genotyp für das Infektionsrisiko mit TSE von größter Bedeutung. Hieraus ergibt sich die Notwendigkeit, den Genotyp bei Tier und Mensch frühzeitig zu bestimmen, um das Infektionsrisiko abschätzen zu können. Im Falle der Tierzucht bildet darüber hinaus die Einteilung der Genotypen in Risikoklassen (Tab. 2) die Basis für Zuchtprogramme. Dabei soll für die Tierzucht unter einer schrittweisen Eliminierung von PrP-Allelen, die mit einer sehr hohen Scrapie-Suszeptibilität assoziert sind, auf Tiere mit dem resistenten Genotyp ARR/ AR gezüchtet werden (Drögemüller und DisÜ 2001).As previously stated, the genotype is of paramount importance for the risk of infection with TSE. This results in the need to determine the genotype in animals and humans at an early stage in order to assess the risk of infection. In the case of animal breeding, the division of the genotypes into risk classes (Tab. 2) forms the basis for breeding programs. For animal breeding, animals with the resistant genotype ARR / AR are to be bred with gradual elimination of PrP alleles associated with a very high scrapie susceptibility (Drögemüller and DisÜ 2001).
Mit der Untersuchung zu der genetischen Prädisposition des Erkrankungsrisikos für Schafe mit bestimmten Genotypen bzw. Haplotypen des auf Chromosom 13 lokalisierten PrP-Gens wurde eine Möglichkeit für züchterische Maßnahmen, wie Selektionsentscheidungen geschaffen. Drei eng gekoppelte Polymorphismen in den Codons 136, 154 und 171 mit 5 bekannten Haplotypausprägungen (VRQ, ARQ, AHQ, ARH, ARR) zeigen eine enge Beziehung zur Erkrankungsrate (Inkubationszeit) mit Scrapie (Dawson et al. 1998). Die Untersuchung im PrP-Gen an den entsprechenden Positionen macht jedoch eine aufwendige Sequenzierung erforderlich, deren Kosten in 2001 in Deutschland bei ca. 50 DM pro Tier lagen.With the investigation of the genetic predisposition to disease risk for sheep with certain genotypes or haplotypes of the PrP gene located on chromosome 13, a possibility for breeding measures, such as selection decisions, was created. Three closely coupled polymorphisms in codons 136, 154 and 171 with 5 Known haplotype forms (VRQ, ARQ, AHQ, ARH, ARR) show a close relationship to the disease rate (incubation period) with scrapie (Dawson et al. 1998). However, the examination in the PrP gene at the corresponding positions requires complex sequencing, the cost of which in 2001 in Germany was around DM 50 per animal.
Demnach erfolgt die Genotypisierung bei Tier und Mensch im Stand der Technik durch Sequenzierung, ein Verfahren, das relativ teuer und zeitaufwendig ist. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nunmehr, solche Verfahren zur Verfügung zu stellen, die eine einfachere, schnellere und insbesondere kostengünstigere Genotypisierung bei Mensch und Tier erlauben. Des weiteren ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Verfahren anzugeben, die es ermöglichen, in mit Erkrankungen, z.B. TSE, zusammenhängenden Genen Marker für eine Suszeptibilität für derartige Erkranungen aufzufinden und diese für eine schnelle und kostengünstige Prädiagnostik einzusetzen.According to the prior art, genotyping in animals and humans is carried out by sequencing, a method which is relatively expensive and time-consuming. The object of the present invention is now to provide methods which permit simpler, faster and, in particular, more cost-effective genotyping in humans and animals. Furthermore, it is an object of the present invention to provide methods which make it possible to deal with diseases, e.g. TSE, to find related gene markers for susceptibility to such diseases and to use them for quick and inexpensive prediagnostics.
Diese Aufgaben werden durch die in den Ansprüchen gekennzeichneten Ausfuhrungsformen der vorliegenden Erfindung gelöst.These objects are achieved by the embodiments of the present invention characterized in the claims.
Insbesondere wird unter einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Typisierung eines Gens, das einen oder mehrere polymorphe Mikrosatellitenloci aufweist, in einem Individuum bereitgestellt, umfassend die Schritte:In particular, from one aspect of the present invention, there is provided a method of typing a gene having one or more polymorphic microsatellite loci in an individual, comprising the steps of:
(a) Amplifizieren mindestens eines DNA-Bereichs des zu typisierenden Gens durch PCR mit entsprechend der Größe des DNA-Bereichs ausgewählten Primern, wobei der DNA-Bereich mindestens einen polymorphen Mikrosatellitenlocus enthält und als Matrize eine Probe des Individuums dient, enthaltend eine DNA, die mindestens einen Abschnitt des Gens mit dem/den polymorphen Mikrosatellitenlocus/loci umfaßt, und(a) Amplifying at least one DNA region of the gene to be typed by PCR with primers selected according to the size of the DNA region, the DNA region containing at least one polymorphic microsatellite locus and serving as a template a sample of the individual containing a DNA which comprises at least a portion of the gene with the polymorphic microsatellite locus / loci, and
(b) Ermitteln der Länge des Amplifikats/der Amplifikate von Schritt (a).(b) determining the length of the amplificate (s) from step (a).
Das erfindungsgemäße Genotypisierungsverfahren beruht auf der an sich bekannten Tatsache, daß im Genom von Eukaryoten Abschnitte auftreten, die vergleichsweise kurz sind und aus mehrfach wiederholten Sequenzmotiven bestehen. Die Zahl der Wiederholungen (auch als engl. „Repeats" bezeichnet) des Motivs kann sich bei diesen mit "Mikrosatelliten" bezeichneten Abschnitten von Individuum zu Individuum unterscheiden. Mit der Zahl der Wiederholungen ändert sich daher auch die Länge des jeweiligen Mikrosatellitenlocus. Sind bei einer bestimmten Spezies die Anzahl von Sequenzmotivwiederholungen und somit die Länge des Mikrosatellitenlocus zwischen Individuen oder auch Rassen unterschiedlich, wird der Mikrosatellitenlocus als "polymorph" bezeichnet. Um daher Mikrosatellitenloci zur Typisierung einzelner Gene heranzuziehen, ist es daher zunächst zur Anwendbarkeit des erfindungsgemäßen Typisierungsverfahrens erforderlich, daß das zu typisierende, d.h. auf die Zugehörigkeit zu einer Gruppe bezüglich einer bestimmten Eigenschaft hin zu analysierende Gen mindestens einen Mikrosatellitenlocus, vorteilhafterweise mehrere Mikrosatellitenloci aufweist, der/die sich in ihrer Länge zwischen verschiedenen Individuen einer Spezies unterscheidet/unterscheiden, d.h. polymorph ist/ sind.The genotyping method according to the invention is based on the fact known per se that in the genome of eukaryotes, sections occur which are comparatively short and consist of sequence motifs repeated several times. The number of repetitions (also known as "Repeats") of the motif can differ from individual to individual in these sections labeled "microsatellites". The number of repetitions therefore also changes the length of the respective microsatellite locus. For a certain species, the number of sequence motif repetitions and thus the length of the microsatellite locus between individuals or races is different, the microsatellite locus is referred to as "polymorphic". Therefore, in order to use microsatellite loci for the typing of individual genes, it is first necessary for the applicability of the typing method according to the invention that the typing method to be typed, ie the gene to be analyzed for belonging to a group with regard to a certain property has at least one microsatellite locus, advantageously a plurality of microsatellite loci, the length of which differs / differs between different individuals of a species differentiate, ie is / are polymorphic.
Im ersten Schritt des erfindungsgemäßen Genotypisierungsverfahrens wird somit die Länge und damit indirekt die Anzahl der Wiederholungen des Sequenzmotivs des jeweiligen polymorphen Mikrosatellitenlocus bestimmt. Hierzu wird erfindungsgemäß für jeden Mikrosatellitenlocus ein diesen Locus umfassender Abschnitt bzw. Bereich der das zu typisierende Gen enthaltenden DNA, welcher den zu analysierenden Mikrosatellitenlocus umfaßt, mittels PCR vervielfältigt, d.h. amplifiziert.In the first step of the genotyping method according to the invention, the length and thus indirectly the number of repetitions of the sequence motif of the respective polymorphic microsatellite locus is determined. For this purpose, according to the invention, a section or region of the DNA containing the gene to be typified, which comprises the microsatellite locus to be analyzed, is amplified for each microsatellite locus by means of PCR, i.e. amplified.
Selbstverständlich ist dabei von einer Probe des jeweiligen Individuums auszugehen, die eine entsprechende DNA enthält, die mindestens einen Abschnitt des zu typisierenden Gens mit dem oder den polymorphen Mikrosatellitenlocus oder — loci umfaßt.Of course, it is to be assumed that a sample of the individual in question contains a corresponding DNA which comprises at least a section of the gene to be typed with the polymorphic microsatellite locus or loci.
Die Amplifikation erfolgt erfindungsgemäß durch PCR (engl. „polymerase chain reaction, Polymerase-Kettenreaktion), wobei entsprechend dem jeweiligen zu vervielfältigenden DNA- Abschnitt bzw. -bereich ausgewählte Primer (kurze DNA-Oligonukleotide als Startermoleküle) eingesetzt werden. Die Technik der PCR ist einem Fachmann wohl bekannt und bspw. in Griffin und Griffin 2001 beschrieben, deren diesbezüglicher Offenbarungsgehalt vollumfänglich in die vorliegende Erfindung eingeschlossen ist. Bei dieser Vorgehensweise dient somit die bereits vorstehend dargelegte Probe des Individuums als Matrize, spezifischerweise die darin enthaltene DNA. Die Amplifikation mittels PCR hat die für diese Methode charakteristischen Vorteile, insbesondere eine hohe Geschwindigkeit und die Tatsache, daß selbst geringste Mengen an Proben-DNA benötigt werden, wobei letztendlich ein einziges den entsprechenden Abschnitt des Gens enthaltendes DNA-Molekül ausreicht.The amplification is carried out according to the invention by PCR (“polymerase chain reaction”), using selected primers (short DNA oligonucleotides as starter molecules) according to the DNA section or region to be reproduced. The technique of PCR is well known to a person skilled in the art and is described, for example, in Griffin and Griffin 2001, the disclosure content of which in this regard is fully included in the present invention. With this procedure, the sample of the individual already set out above serves as a template, specifically the DNA contained therein. Amplification by means of PCR has the advantages which are characteristic of this method, in particular a high speed and the fact that even the smallest amounts of sample DNA are required, ultimately a single DNA molecule containing the corresponding section of the gene is sufficient.
Ganz allgemein können als Probenquellen sämtliche DNA-haltigen Materialien des jeweiligen Individuums eingesetzt werden. Dazu zählen bspw. Blut, Serum, Sekrete, wie Schweiß, Ejakulat usw., Synovialflüssigkeit, Fruchtwasser, Exkremente, Liquor usw. Es können aber auch einzelne Zellen oder Fragmente davon, bspw. einzelne Hautzellen, Haarwurzelzellen, die sich vorzugsweise an ausgerissenen bzw. -gefallenen Haaren befinden, usw verwendet werden.In general, all DNA-containing materials of the individual concerned can be used as sample sources. These include, for example, blood, serum, secretions, such as sweat, ejaculate, etc., synovial fluid, amniotic fluid, excrement, cerebrospinal fluid, etc. However, it is also possible to use individual cells or fragments thereof, for example individual skin cells, hair root cells, which are preferably attached to torn or -fallen hair, etc. can be used.
Der Ausdruck „Gen, das einen oder mehrere Mikrosatellitenloci aufweist" bedeutet, daß der betreffende Abschnitt des Genoms, der das zu typisierende Gen enthält, mindestens einen Mikrosatellitenlocus enthält, wobei dieser Abschnitt insbesondere Exon- und Intron-Bereiche des Gens sowie mit dem Gen zusammenhängende, insbesondere mit diesem vererbte, 5'- und 3'-Bereiche, bspw. solche Bereiche, die an der Regulation des betreffenden Gens beteiligt sind, umfaßt.The expression “gene which has one or more microsatellite loci” means that the section of the genome in question which contains the gene to be typed contains at least one microsatellite locus, this section in particular exon and intron regions of the gene and those associated with the gene , in particular inherited with it, 5 'and 3' regions, for example those regions which are involved in the regulation of the gene in question.
Die Größe des amplifizierten DNA-Abschnitts bzw. -bereichs ist erfindungsgemäß nicht besonders eingeschränkt. Für Mikrosatellitenpositionen sind Längen von etwa 50 bis etwa 500 Bp, insbesondere von etwa 50 bis etwa 300 Bp, bevorzugt.The size of the amplified DNA section or region is not particularly restricted according to the invention. For microsatellite positions, lengths of approximately 50 to approximately 500 bp, in particular approximately 50 to approximately 300 bp, are preferred.
Im Schritt (b) des erfindungsgemäßen Genotypisierungsverfahrens wird die Länge des im Schritt (a) erhaltenen AmpHfikats bzw. der Amplifikate festgestellt. Hierzu wird gemäß einer bevorzugten Ausfuhrungsform vorteilhafterweise eine Elektrophorese, d.h. die Auftrennung der Amplifikate mit Hilfe eines elektrischen Feldes, durchgeführt. Als Trennmedium dient dabei vorzugsweise ein Gel, insbesondere Agarose- oder Polyacrylamidgele, deren Herstellung einem Fachmann geläufig ist; vgl. bspw. Maniatis 2001. Besonders bevorzugt ist insbesondere bei einer Länge der Amplifikate von etwa 50 bis etwa 300 Bp, deren Trennung in Gelen, die eine Auftrennung der Fragmente bis hinunter auf wenige oder gar 1 Bp ermöglichen. Derartige Gele werden bspw. auch bei der Sequenzierung von DNA-Molekülen verwendet. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung automatischer Laser-Fluoreszenz-DNA- Sequenziergeräte (bspw. A.L.F. von Pharmacia) mit entsprechenden Gelen (bspw. Hydrolink), wobei weiterhin die Verwendung interner und externer Standardfragmente, die im Handel erhältlich sind, oder in einfacher Weise mittels PCR ausgehend von einer bekannten Matrizen-DNA, wie bspw. λ-DNA, hergestellt werden können, als Vergleich vorteilhaft ist.In step (b) of the genotyping method according to the invention, the length of the ampH ficate or the amplificates obtained in step (a) is determined. For this purpose, according to a preferred embodiment, electrophoresis, ie the separation of the amplified products with the aid of an electrical field, is advantageously carried out. A gel, in particular agarose or polyacrylamide gels, the production of which is familiar to a person skilled in the art, is preferably used as the separation medium; see. For example, Maniatis 2001. Particularly preferred when the amplificates are from about 50 to about 300 bp in length, their separation in gels, which enable the fragments to be separated down to a few or even 1 bp. Such gels are also used, for example, in the sequencing of DNA molecules. The use of automatic laser fluorescence DNA sequencing devices (for example ALF from Pharmacia) with corresponding gels (for example. Hydrolink), the use of internal and external standard fragments which are commercially available or can be produced in a simple manner by means of PCR starting from a known template DNA, such as, for example, λ-DNA, is advantageous as a comparison.
Erfahrungsgemäß ist die Anzahl der Wiederholungen des jeweiligen Sequenzmotivs ein grober Indikator für den Polymorphiegrad des Mikrosatellitenlocus. Selbstverständlich sind Mikrosatellitenloci im allgemeinen umso informativer, d.h. ermöglichen die Einteilung der Indivuen in eine möglichst große Anzahl von Subspezies, je mehr verschiedene Mikrosatellitenloci-Ausprägungen vorhanden sind, d.h. je mehr die Anzahl der Sequenzmotivwiederholungen im Mikrosatellitenlocus zwischen den einzelnen Individuen schwankt. Demgemäß ist es erfindungsgemäß bevorzugt, wenn der bzw. die polymorphe(n) Mikrosatellitenlocus/loci ein Sequenzmotiv aufweist/aufweisen, das mindestens dreimal, mehr bevorzugt mindestens viermal, besonders bevorzugt mindestens fünfmal, wiederholt wird. Als Beispiele können polymorphe Mikrosatellitenloci genannt werden, die aus folgenden Konsensussequenzen ausgewählt sind: (ATA)7, (GA)7, (GT)28, (AGG)4, (AC)5, (TTTGT)5, <TA)7, (TC)5, (TAAA)12, (ATTTT)12, (TTTC)18, (CA)18, (CAGTT)4, (AGC)5, (GA)5, <TTTGT)4, CTCAGT)4, (TTCAG)4, (ACTGA)3, (ACTGA)4, (CA)12, (ATC)4, (I)25, CTTG)5, (T)29, (CAA)3, (TTCAG)3, (AGTG)4, (CAC)5, (AAAACA)4, (ACC)4, (ATCAG)5, (AC)3, (CTG)5, (GTT)5, (T)15, (CAA)4, (AC)4, (T)16, (A)16 und (A) .Experience has shown that the number of repetitions of the respective sequence motif is a rough indicator of the degree of polymorphism of the microsatellite locus. Of course, microsatellite loci are generally all the more informative, that is, the more individual microsatellite loci are present, that is, the more individuals there are, the more the number of sequence motif repetitions in the microsatellite locus fluctuates between the individual individuals. Accordingly, it is preferred according to the invention if the polymorphic microsatellite locus has a sequence motif which is repeated at least three times, more preferably at least four times, particularly preferably at least five times. Polymorphic microsatellite loci can be mentioned as examples, which are selected from the following consensus sequences: (ATA) 7 , (GA) 7 , (GT) 28 , (AGG) 4 , (AC) 5 , (TTTGT) 5 , <TA) 7 , (TC) 5 , (TAAA) 12 , (ATTTT) 12 , (TTTC) 18 , (CA) 18 , (CAGTT) 4 , (AGC) 5 , (GA) 5 , <TTTGT) 4 , CTCAGT) 4 , ( TTCAG) 4 , (ACTGA) 3 , (ACTGA) 4 , (CA) 12 , (ATC) 4 , (I) 25 , CTTG) 5 , (T) 29 , (CAA) 3 , (TTCAG) 3 , (AGTG ) 4 , (CAC) 5 , (AAAACA) 4 , (ACC) 4 , (ATCAG) 5 , (AC) 3 , (CTG) 5 , (GTT) 5 , (T) 15 , (CAA) 4 , (AC ) 4 , (T) 16 , (A) 16 and (A).
Grundsätzlich läßt sich das erfindungsgemäße Typisierungsverfahren bei allen Genen durchführen, die mindestens einen polymorphen Mikrosatellitenlocus aufweisen. Dessen bzw. deren Sequenz und Position im zu typisierenden Gen kann einerseits bereits bekannt sein. Andererseits kann bzw. können der/die polymorphe(n) Mikrosatellitenlocus/loci in einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erst ermittelt werden.In principle, the typing method according to the invention can be carried out for all genes which have at least one polymorphic microsatellite locus. On the one hand, its sequence and its position and position in the gene to be typed can already be known. On the other hand, the polymorphic microsatellite locus / loci can be determined in a preferred embodiment of the method according to the invention.
Vorzugsweise wird die Identifizierung des/der polymorphen Mikrosatellitenlocus/loci wie folgt durchgeführt:The identification of the polymorphic microsatellite locus / loci is preferably carried out as follows:
In einem ersten Schritt (A) wird das zu typisierende Gen nach Mikrosatellitenloci durchmustert, d.h. gescreent. Dazu ist im allgemeinen eine genomische Sequenz des betreffenden Gens erforderlich, die mindestens einen Mikrosatellitenlocus aufweist. Genomische Sequenzinformationen sind bezüglich einer Vielzahl von Genen im Stand der Technik bekannt und insbesondere in den Datenbanken von GenBank und des EMBL unter entsprechenden Zugriffsnummern hinterlegt. Ist bspw. lediglich eine cDNA-Sequenz verfügbar oder auch nur EST-Sequenzen, ist es selbstverständlich einem Fachmann mit Hilfe der gängigen molekularbiologischen Verfahren möglich, die erforderliche genomische Sequenzinformation zu gewinnen; siehe hierzu auch Maniatis et al. 2001. Das Durchmustern der genomischen Sequenz nach Mikrosatellitenloci erfolgt vorzugsweise mit entsprechend ausgelegten Computerprogrammen. Als Beispiele geeigneter Software können die Programme etandem aus dem Programmpaket EMBOSS (von HGMP-RC, London), Sputnik (Abijian 1994) und Software RepeatMasker (Smit und Green, http:://ftp.genome. washington.edu/cgi- bin/repeatmasker) genannt werden. Andererseits ist es selbst dann, wenn bei einem zu typisierenden Gen einer bestimmten Spezies nur sehr wenig oder auch überhaupt keine Sequenzinformation vorliegt, möglich, auch dieses Gen zu typisieren, bzw. darin befindliche polymorphe Mikrosatellitenloci zu ermitteln, wenn bei einer anderen Spezies die Gensequenz in ausreichendem Maß bekannt ist und auch darin befindliche Mikrosatellitenloci identifiziert wurden. In diesem Fall können, mit der Maßgabe, daß eine ausreichende Sequenzhomologie bezüglich des zu typisierenden Gens zwischen den Spezies besteht, bspw. die bei der Spezies, bei dem hinreichend Sequenzinformation zur Verfügung steht, verwendete Primer auch bei der im Zuge der T pisierung des unbekannten Gens der anderen Spezies durchzuführende Amplifikation der entsprechenden DNA-Abschnitte verwendet werden. In diesem Fall ist daher auch die Ermittlung von polymorphen Mikrosatellitenloci in einem Gen, bei dem nur eine unvollständige oder auch überhaupt keine (genomische) Sequenz vorliegt, möglich, ohne dieses Gen nach Mikrosatellitenloci an sich zu durchmustern.In a first step (A), the gene to be typed is screened for microsatellite loci, ie screened. This generally requires a genomic sequence of the gene in question which has at least one microsatellite locus. Genomic sequence information relating to a large number of genes is known in the prior art and is stored in particular in the databases of GenBank and the EMBL under corresponding access numbers. For example, if only one cDNA sequence is available or only EST sequences, it is of course possible for a person skilled in the art to obtain the required genomic sequence information using the conventional molecular biological methods; see also Maniatis et al. 2001. The genomic sequence is preferably screened for microsatellite loci using appropriately designed computer programs. As examples of suitable software, the programs can be found in the program package EMBOSS (from HGMP-RC, London), Sputnik (Abijian 1994) and Software RepeatMasker (Smit and Green, http :: //ftp.genome. Washington.edu/cgi- bin / repeatmasker). On the other hand, even if there is very little or no sequence information at all for a gene to be typed from a certain species, it is possible to type this gene as well, or to determine the polymorphic microsatellite loci in it, if the gene sequence is in another species is known to a sufficient extent and microsatellite loci located therein have also been identified. In this case, with the proviso that there is sufficient sequence homology with regard to the gene to be typed between the species, for example the primer used in the species for which sufficient sequence information is available, also in the course of the p-pation of the unknown Gene of the other species to be performed amplification of the corresponding DNA sections. In this case, it is therefore also possible to determine polymorphic microsatellite loci in a gene with only an incomplete or no (genomic) sequence at all, without screening this gene for microsatellite loci per se.
In einem (weiteren) Schritt (B) werden analog zum vorstehenden Schritt (a) des erfindungsgemäßen Genotypisierungsverfahrens die bei der Durchmusterung des Gens erhaltenen Mikrosatellitenloci entsprechende DNA-Bereiche (jeweils ein DNA-Abschnitt bzw. — bereich pro erhaltenem Mikrosatellitenlocus) bei einer Mehrzahl von Individuen des das zu typisierende Gen enthaltenden Organismus durch PCR amplifiziert, d.h. vervielfältigt. Bezüglich der Amplifikation gelten im übrigen die bereits vorstehend für den Schritt (a) des obigen Typisierungsverfahrens dargelegten Ausführungen. Im nächsten Schritt (C) wird — analog zum Schritt (b) des erfindungsgemäßen Typisierungsverfahrens - die Länge des AmpHfikats bzw. der Amplifikate ermittelt, die bei jedem Individuum erhalten wurden. Für die Längenbestimmung der AmpHfikate gelten im übrigen die obigen Ausführungen bezüglich Schritt (b) des erfindungsgemäßen Genotypisierungsverfahrens entsprechend. ZusätzHch zur Ermittlung der Länge der erhaltenen AmpHfikate bei jedem Individuum oder auch alternativ dazu kann erfindungsgemäß auch eine Sequenzierung des jeweiligen AmpHfikats oder auch eines Abschnitts davon, der jedoch mindestens den Mikrosatellitenlocus selbst enthalten muß, durchgeführt werden. Geeignete Sequenzierungsverfahren sind einem Fachmann wohl bekannt und können insbesondere mittels automatisierter Sequenzierungsgeräte (z.B. A.L.F. von Pharmacia) reaHsiert werden.In a (further) step (B) analogous to step (a) above of the genotyping method according to the invention, the microsatellite loci corresponding to the gene obtained during screening of the gene (one DNA section or area per microsatellite locus obtained) are obtained in a plurality of Individuals of the organism containing the gene to be typified were amplified by PCR, ie reproduced. With regard to the amplification, the statements made above for step (a) of the above typing method also apply. In the next step (C) - analogously to step (b) of the typing method according to the invention - the length of the ampH ficate or the amplified products which were obtained in each individual is determined. The above statements with regard to step (b) of the genotyping method according to the invention apply accordingly to the determination of the length of the AmpH ficates. In addition to the determination of the length of the AmpHfikate obtained for each individual or alternatively, according to the invention, sequencing of the respective AmpHfikate or a section thereof, which, however, must contain at least the microsatellite locus itself, can also be carried out. Suitable sequencing methods are well known to a person skilled in the art and can be reacted in particular by means of automated sequencing devices (eg ALF from Pharmacia).
SchHeßHch werden die Längen der AmpHfikate zwischen den Individuen bzw. die erhaltenen Nukleotidsequenzen miteinander vergHchen. Somit wird im letzten Schritt (D) der oder die MikrosatelHtenlocus/loci ermittelt, dessen bzw. deren AmpHfikat(e) eine zwischen den Individuen unterschiedliche Länge aufweist/aufweisen oder dessen bzw. deren Nukleotidsequenz(en) zwischen den Individuen unterschiedlich ist/sind. Diese zwischen den Individuen unterschiedlichen Mikrosatellitenloci (bezügHch denen daher verschiedene AHele existieren) sind somit polymorph. Wie bereits vorstehend dargelegt, können mit Hilfe des erfindungsgemäßen Typisierungsverfahrens die unterschiedHchsten Gene typisiert werden. Voraussetzung ist ledigHch, daß das zu typisierende Gen mindestens einen polymorphen Mikrosatellitenlocus enthält. Bevorzugt wird das erfindungsgemäße Typisierungsverfahren bei Genen angewandt, die direkt oder indirekt mit der Ausprägung eines nachteiHgen oder aber vorteilhaften Merkmals eines Organismus assozHert sind. Hinsichtlich der nachteiligen Ausprägung eines Merkmals sind hier insbesondere Gene zu nennen, die mit einer Erkrankung oder anderen medzinisch oder wirtschaftHch (bspw. bei (Nutz-) Tieren) bedeutsamen Merkmalen assozüert sind. Spezifische Beispiele von derartigen Genen sind PrP (BSE-Erkrankungen, wie Scrapie beim Schaf, BSE beim Rind, Creutzfeld-Jakob-Krankheit beim Menschen), CFTR (zystische Fibröse), Gene, die mit Stoffwechselerkrankungen bei Mensch und Tier assoziiert sind, wie α-Manosidose, Pompe-Krankheit, Zitrullinämie und Bovine Leukozytäre Adhäsionsdefizienz beim Rind (jeweils ein defektes Gen, dessen Varianten auf DNA-Niveau unterscheidbar sind), StressanfälHgkeit (MaHgnes Hyperthermie Syndrom) beim Schwein (RYRl-Gen, Variante T), Gene, die Milchproteine, Hormone oder Transkriptionsfaktoren kodieren usw.Finally, the lengths of the AmpHfikate between the individuals or the nucleotide sequences obtained are compared. Thus, in the last step (D), the microsatel locus / loci is determined whose ampHficate (s) has a different length between the individuals or whose nucleotide sequence (s) is / are different between the individuals. These microsatellite loci, which differ between the individuals (with respect to which different axles therefore exist), are thus polymorphic. As already explained above, the most different genes can be typed with the aid of the typing method according to the invention. The only requirement is that the gene to be typed contains at least one polymorphic microsatellite locus. The typing method according to the invention is preferably used for genes which are directly or indirectly associated with the expression of a disadvantageous or advantageous characteristic of an organism. With regard to the disadvantageous expression of a characteristic, genes are to be mentioned here in particular which are associated with a disease or other characteristics which are of medical or economic importance (for example in (useful) animals). Specific examples of such genes are PrP (BSE disorders such as scrapie in sheep, BSE in cattle, Creutzfeld-Jakob disease in humans), CFTR (cystic fibrosis), genes associated with metabolic disorders in humans and animals, such as α -Manosidosis, Pompe disease, citrullinemia and bovine leukocytic adhesion deficiency in cattle (each a defective gene, the variants of which can be distinguished at the DNA level), susceptibility to stress (MaHgnes hyperthermia Syndrome) in pigs (RYRI gene, variant T), genes that encode milk proteins, hormones or transcription factors, etc.
Auch bezügHch des Organismus, dessen jeweiliges Gen typisiert werden soll, bestehen erfindungsgemäß keinerlei Einschränkungen, da in aUen eukaryotischen Genen Mikrosatellitenloci zu finden sind. Aufgrund wirtschaftlicher bzw. wissenschaftlicher Überlegungen sind als bevorzugte Beispiele von Organismen u.a. Mensch, Affe, Pferd, Schaf, Rind, Schwein, Ziege, Maus, Ratte, Kaninchen, Meerschweinchen, Hund, Katze und Huhn zu nennen.There are also no restrictions according to the invention with regard to the organism whose respective gene is to be typed, since microsatellite loci can be found in all eukaryotic genes. Due to economic and scientific considerations, preferred examples of organisms include To name humans, monkeys, horses, sheep, cattle, pigs, goats, mice, rats, rabbits, guinea pigs, dogs, cats and chickens.
Aufgrund der Verfügbarkeit vielfältiger Sequenzinformationen und der Bedeutsamkeit bei Populationsstudien, ist ein besonders bevorzugtes Zielgen der erfindungsgemäßen Verfahren das bereits oben beschriebene PrP-Gen, welches mit TSE-Erkrankungen, die bei Menschen sowie anderen Säugerspezies auftreten, in Zusammenhang steht. Insbesondere wird das erfindungsgemäße Genotypisierungsverfahren auf das PrP-Gen des Menschen angewandt, wobei das bzw. die Sequenzmotiv(e) des/der polymorphe(n) MikrosatelHtenlocus/loci aus folgenden Konsensussequenzen ausgewählt sind: (ATA)7, (GA)7, (GT)28, (AGG)4, (AC)5,Due to the availability of diverse sequence information and the importance in population studies, a particularly preferred target gene of the method according to the invention is the PrP gene already described above, which is associated with TSE diseases which occur in humans and other mammalian species. In particular, the genotyping method according to the invention is applied to the human PrP gene, the sequence motif (s) of the polymorphic microscopic locus / loci being selected from the following consensus sequences: (ATA) 7 , (GA) 7 , ( GT) 28 , (AGG) 4 , (AC) 5 ,
CΓTTGT)5, CΓA)7, (ΓC)5, CΓAAA)12, (ATTTT)12, CΠTQ18, (CA)18, (Γ)16, (A)16 und (A)a so ie die Sequenz der Octapeptidregion des humanen PrP-Gens gemäß Tab. 7B, Fußnote d).CΓTTGT) 5, CΓA) 7, (y c) 5, CΓAAA) 12, (ATTTT) 12, CΠTQ 18, (CA) 18, (Γ) 16, (A) 16 and (A) a so ie the sequence of Octapeptidregion of the human PrP gene according to Table 7B, footnote d).
Besonders bevorzugt sind die Konsensussequenzen (ATA)7, (GA)7, (GT)28, (TAAA)12, (ATTTT)12, (CA)18, (A)16 und (A^.The consensus sequences (ATA) 7 , (GA) 7 , (GT) 28 , (TAAA) 12 , (ATTTT) 12 , (CA) 18 , (A) 16 and (A ^) are particularly preferred.
Weiterhin ist es hinsichtHch des PrP-Gens des Menschen bevorzugt, wenn der/die ampHfizierte(n) DNA-Bereich(e) im Schritt (a) des erfindungsgemäßen Genotypisierungsverfahrens die Nukleotide 3621 bis 3641, 25415 bis 25428, 39450 bis 39505, 50315 bis 50326, 58346 bis 58385, 72392 bis 72416, 78300 bis 78313, 92615 bis 92624, 108429 bis 108476, 116907 bis 116966, 125528 bis 125599, 147980 bis 148015, 55617 bis 55632, 55806 bis 55819, 64328 bis 64349 und/oder 64474 bis 64489 sowie 69764 bis 69886 gemäß GenBank-Zugriffsnummer AL133396 umfaßt/umfassen. Insbesondere sind zur erfindungsgemäßen Genotypisierung DNA-Bereiche zur AmpHfikation gemäß Schritt (a) bevorzugt, welche die Nukleotide 3621 bis 3641, 25415 bis 25428, 39450 bis 39505, 108429 bis 108476, 116907 bis 116966, 147980 bis 148015, 64328 bis 64349 und/oder 64474 bis 64489 gemäß GenBank-Zugriffsnummer ALI 33396 umfassen.Furthermore, with regard to the human PrP gene, it is preferred if the amplified DNA region (s) in step (a) of the genotyping method according to the invention contains nucleotides 3621 to 3641, 25415 to 25428, 39450 to 39505, 50315 to 50326, 58346 to 58385, 72392 to 72416, 78300 to 78313, 92615 to 92624, 108429 to 108476, 116907 to 116966, 125528 to 125599, 147980 to 148015, 55617 to 55632, 55806 to 55819, 64328 to 64349 and / or 64474 to 64489 and 69764 to 69886 according to GenBank accession number AL133396. In particular, for genotyping according to the invention, DNA regions for amplification according to step (a) are preferred which contain the nucleotides 3621 to 3641, 25415 to 25428, 39450 to 39505, 108429 to 108476, 116907 to 116966, 147980 to 148015, 64328 to 64349 and / or 64474 to 64489 according to GenBank accession number ALI 33396.
Bevorzugte Sequenzmotive des/der polymorphen MikrosatelHtenlocus/loci des PrP-Gens des Rindes weisen die folgenden Konsensussequenzen auf: (CAGTT)4, (TC)5, (AGC)5, (GA)5, ( TTGT)4, CTCAGT)4, TΪCAG)4, (ACTGA)3, (ACTGA)4, (CA)12, (ATC)4, (T)25, (ITG)S- (T)29, (CAA)3, (TTCAG)3, (AGTG)4, (CAC)5, (AAAACA)4, (ACC)4, (ATCAG)5 und (AC)3.Preferred sequence motifs of the polymorphic microsatten locus / loci of the bovine PrP gene have the following consensus sequences: (CAGTT) 4 , (TC) 5 , (AGC) 5 , (GA) 5 , (TTGT) 4 , CTCAGT) 4 , TΪCAG) 4 , (ACTGA) 3 , (ACTGA) 4 , (CA) 12 , (ATC) 4 , (T) 25 , (ITG) S - (T) 29 , (CAA) 3 , (TTCAG) 3 , ( AGTG) 4 , (CAC) 5 , (AAAACA) 4 , (ACC) 4 , (ATCAG) 5 and (AC) 3 .
Besonders bevorzugt sind dabei die Konsensussequenzen (AGC)5, (TTTGT)4, (CA)12, (T)25, (T)29, (TTCAG)3, (AAAACA)4 und (ATCAG)5.The consensus sequences (AGC) 5 , (TTTGT) 4 , (CA) 12 , (T) 25 , (T) 29 , (TTCAG) 3 , (AAAACA) 4 and (ATCAG) 5 are particularly preferred.
Beim PrP-Gen des Rindes werden vorzugsweise DNA-Bereiche amplifiziert, welche die Nukleotide 444 bis 463, 4121 bis 4130, 7615 bis 7629, 19808 bis 19817, 25288 bis 25307, 30633 bis 30652, 32320 bis 32339, 37891 bis 37910, 39943 bis 39957, 44220 bis 44239, 44507 bis 44530, 46259 bis 46278, 48409 bis 48420, 50471 bis 50495, 53219 bis 53233, 54990 bis 55018, 60452 bis 60460, 62703 bis 62717, 64685 bis 64700, 66178 bis 66192, 68762 bis 68785, 68926 bis 68937, 72474 bis 72498 und/oder 74333 bis 74340 gemäß GenBank- Zugriffsnummer AJ298878 umfassen. Mehr bevorzugt umfassen die ampHfizierten DNA- Bereiche des PrP-Gens des Rindes die Nukleotide 7615 bis 7629, 25288 bis 25307, 44507 bis 44530, 50471 bis 50495, 54990 bis 55018, 62703 bis 62717, 68762 bis 68785 und/oder 72474 bis 72498 gemäß GenBank-Zugriffsnummer AJ298878.In the bovine PrP gene, DNA regions are preferably amplified which contain the nucleotides 444 to 463, 4121 to 4130, 7615 to 7629, 19808 to 19817, 25288 to 25307, 30633 to 30652, 32320 to 32339, 37891 to 37910, 39943 to 39957, 44220 to 44239, 44507 to 44530, 46259 to 46278, 48409 to 48420, 50471 to 50495, 53219 to 53233, 54990 to 55018, 60452 to 60460, 62703 to 62717, 64685 to 64700, 66178 to 66192, 68762 to 68785 68926 to 68937, 72474 to 72498 and / or 74333 to 74340 according to GenBank accession number AJ298878. More preferably, the amplified DNA regions of the bovine PrP gene comprise nucleotides 7615 to 7629, 25288 to 25307, 44507 to 44530, 50471 to 50495, 54990 to 55018, 62703 to 62717, 68762 to 68785 and / or 72474 to 72498 according to GenBank accession number AJ298878.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform handelt es sich beim zu typisierenden Gen um das PrP-Gen des Schafs. Vorzugsweise weisen dabei die polymorphen MikrosatelHtenloci die folgenden Sequenzmotive (Konsensussequenzen) auf: (CAGTT)4, (TC)5, (AGC)5, (GA)5, CTTTGT)4, (TCAGT),, (ACTGA)3, (ACTGA)4, (CA)12, (CTG)* (ATC)4, (GTT)5, (TTG)5, (T)1S, (CAA)3, (CAA)4, (TTCAG)3, (AGTG)4, (CAC)5, (ACC)4 und (AC)4. Besonders bevorzugt sind MikrosatelHtenloci im PrP-Gen des Schafs mit den Konsensussequenzen (GA)5, (TTTGT)4, (CA)12, (GTT)5, (T)15 und (CAA)4.According to a further preferred embodiment, the gene to be typed is the PrP gene of the sheep. The polymorphic microsatel loci preferably have the following sequence motifs (consensus sequences): (CAGTT) 4 , (TC) 5 , (AGC) 5 , (GA) 5 , CTTTGT) 4 , (TCAGT) ,, (ACTGA) 3 , (ACTGA ) 4 , (CA) 12 , (CTG) * (ATC) 4 , (GTT) 5 , (TTG) 5 , (T) 1S , (CAA) 3 , (CAA) 4 , (TTCAG) 3 , (AGTG) 4 , (CAC) 5 , (ACC) 4 and (AC) 4 . Microsatelten loci in the sheep's PrP gene with the consensus sequences (GA) 5 , (TTTGT) 4 , (CA) 12 , (GTT) 5 , (T) 15 and (CAA) 4 are particularly preferred.
Bei der erfindungsgemäßen Typisierung des Schaf-PrP-Gens umfassen die gemäß obigem Schritt (a) ampHfizierten DNA-Bereiche die Nukleotide 301 bis 320, 590 bis 613, 1033 bis 1047, 2477 bis 2496, 4651 bis 4662, 6627 bis 6641, 9433 bis 9447, 11277 bis 11291, 16748 bis 16756, 18100 bis 18119, 19372 bis 19386, 21383 bis 21398, 22853 bis 22867, 25422 bis 25433, 25580 bis 25591 und/oder 30168 bis 30175 gemäß GenBank-Zugriffsnummer U67922, sowie sieben weitere genomische DNA-Bereiche, die 5' der in U67922 offenbarten Sequenz gelegen sind und für die kein GenBank-Einttag exisitiert. Besonders bevorzugt ampHfizierte DNA- Bereiche des Schaf-PrP-Gens umfassen die Nukleotide 590 bis 613, 6627 bis 6641, 11277 bis 11291 und/oder 25422 bis 25433 gemäß GenBank-Zugriffsnummer U67922, sowie sieben weitere genomische DNA-Bereiche, die 5' der in U67922 offenbarten Sequenz gelegen sind und für die kein GenBank-Eintrag exisitiert..In the inventive typing of the sheep PrP gene, the DNA regions amplified according to step (a) above comprise the nucleotides 301 to 320, 590 to 613, 1033 to 1047, 2477 to 2496, 4651 to 4662, 6627 to 6641, 9433 to 9447, 11277 to 11291, 16748 to 16756, 18100 to 18119, 19372 to 19386, 21383 to 21398, 22853 to 22867, 25422 to 25433, 25580 to 25591 and / or 30168 to 30175 according to GenBank accession number U67922, as well as seven other genomic DNA areas that are 5 'of the in U67922 sequence is located and for which no GenBank entry exists. DNA regions of the sheep PrP gene which are particularly preferably amplified comprise nucleotides 590 to 613, 6627 to 6641, 11277 to 11291 and / or 25422 to 25433 according to GenBank accession number U67922, and seven further genomic DNA regions which are 5 'of the are located in the sequence disclosed in U67922 and for which there is no GenBank entry.
Unter dem Gesichtspunkt der Genotypisierung wird somit erfindungsgemäß die Verwendung von MikrosateUiten zur Typisierung von Genen bereitgestellt. Dabei werden erstmalig insbesondere im PrP-Gen von Mensch, Rind und Schaf MikrosateUiten bereitgesteHt, die sich zwischen den Individuen der einzelnen Spezies unterscheiden, d.h. polymorph sind, also bezügHch dieser MikrosatelHtenloci mehrere verschiedene AUele existieren.From the point of view of genotyping, the use of microsatites for typing genes is thus provided according to the invention. For the first time, microsatuites are available for the first time, particularly in the PrP gene of humans, cattle and sheep, which differ between the individuals of the individual species, i.e. are polymorphic, so there are several different oils related to this microsatellite loci.
Unter einem weiteren Gesichtspunkt der folgenden Erfindung wird das vorstehend beschriebene Genotypisierungsverfahren in einem Verfahren verwendet, das geeignet ist, MikrosatelHten-Marker für die Prädisposition eines Individuums bezügHch einer Erkrankung zu ermitteln, wobei die Erkrankung mit einem Gen assozüert ist, das einen oder mehrere polymorphe MikrosatelHtenloci aufweist.In a further aspect of the following invention, the genotyping method described above is used in a method which is suitable for determining microsatellite markers for the predisposition of an individual to a disease, the disease being associated with a gene which has one or more polymorphic microsatel loci having.
In einem ersten Schritt (i) dieses Identifizierungsverfahrens wird das entsprechende Gen bei einer Mehrzahl von Individuen gemäß dem vorstehend beschriebenen Typisierungsverfahren typisiert. HinsichtHch besonderer Ausführungsformen dieses Typisierungsverfahrens wird auf die vorstehenden Ausführungen unter dem ersten Gesichtspunkt der Erfindung verwiesen.In a first step (i) of this identification method, the corresponding gene is typed in a plurality of individuals according to the typing method described above. Regarding particular embodiments of this typing method, reference is made to the above statements in the first aspect of the invention.
Von jedem der Mehrzahl von Individuen ist dabei bspw. bekannt, daß es die Erkrankung, bspw. vorstehend genannte Erkrankungen, aufweist oder nicht. ZusätzHch oder alternativ dazu kann, bspw. aus im Stand der Technik bekannten Untersuchungen der jeweiHgenEach of the plurality of individuals is known, for example, to have or not to have the disease, for example the diseases mentioned above. Additionally or alternatively, for example from examinations of the respective known in the prior art
Erkrankung mit anderen genetischen Markern, bspw. ORF-Polymorphismen,Disease with other genetic markers, e.g. ORF polymorphisms,
Restriktionsfragmendängen-Polymorphismen usw., von jedem einzelnen Individuum derRestriction fragment length polymorphisms, etc., from each individual of the
Mehrzahl von Individuen bekannt sein, daß das jeweilige Individuum einen bestimmtenMost individuals know that each individual has a particular
Prädispositionsgrad für die Erkrankung aufweist. Ein spezifisches Beispiel für eine derartige Beziehung zwischen bekannten genetischen Markern und dem Prädispositionsgrad einer Erkrankung kann der vorstehend beschriebene ORF-Polymorphismus im ovinen PrP-Gen genannt werden (vgl. Tab. 1 und 2). Vorzugsweise werden im Schritt (i) mindestens 100, besonders bevorzugt 500 oder mehr Individuen genotypisiert.Degree of predisposition to the disease. A specific example of such a relationship between known genetic markers and the degree of predisposition one Disease can be called the ORF polymorphism in the ovine PrP gene described above (cf. Tables 1 and 2). Preferably in step (i) at least 100, particularly preferably 500 or more individuals are genotyped.
In einem weiteren Schritt (H) des erfindungsgemäßen Identifizierungsverfahrens für MikrosatelHten-Marker werden die Genotyhäufigkeiten für jeden polymorphen MikrosatelHtienlocus bei den Individuen, von denen bekannt ist, daß sie erkrankt sind oder nicht bzw. einen bestimmten Prädispositionsgrad für die Erkrankung aufweisen, bestimmt.In a further step (H) of the identification method according to the invention for microsatelite markers, the genotype frequencies for each polymorphic microsatelite locus in the individuals who are known to be ill or not or have a certain degree of predisposition to the disease are determined.
SchließHch wird im letzten Schritt (üi) festgesteHt, bei welchen der polymorphen MikrosatelHtenloci eine aufgrund der im vorherigen Schritt (H) bestimmten Genotyphäufigkeiten die größte statistische Signifikanz für das Merkmal "krank" bzw. "nicht krank" bzw. für den bekannten bestimmten Prädispositionsgrad besteht. Wird bspw. eine Ausprägung des polymorphen Mikrosatellitenlocus ausschHeßHch bei gesunden, d.h. an der betreffenden Erkrankung nicht leidenden Individuen gefunden und ist somit die Häufigkeit dieses Genotyps, d.h. dieses Allels, bei nicht erkrankten Individuen erhöht bzw. besonders hoch, wird der betreffende polymorphe Mikrosatellitenlocus als Marker für eine fehlende Prädisposition für die Erkrankung geeignet sein und somit ausgewählt werden. Im Gegensatz dazu wird eine Ausprägung, d.h. ein AHel, eines Mikrosatellitenlocus, welche ausschHeßHch oder gehäuft bei erkrankten Individuen angetroffen wird als MikrosatelHten-Marker für eine erhöhte Prädisposition für die betreffende Erkrankung ausgewählt werden. Zwischen diesen Extremen, d.h. ausschHeßHch bei gesunden oder ausschHeßHch bei erkrankten Individuen auftretende Ausprägungen, sind selbstverständHch auch Zwischenstufen, die dennoch mit einem bestimmten Prädispositionsgrad korreHeren, mögHch. Der bestimmte Prädispositionsgrad kann, wie vorstehend bereits dargelegt, auch erfindungsgemäß aufgrund anderer genetischer Marker, die bekanntermaßen mit einem bestimmten Prädispositionsgrad korreHeren, in Beziehung gebracht werden. Als Beispiel sei hier wiederum der im ovinen PrP- Gen bekannte ORF-Polymorphismus genannt. Beim im Stand der Technik bekannten ORF- Polymorphismus im ovinen PrP-Gen kann aufgrund der Genotypisierung von zahlreichen an Scrapie erkrankten Schafen verschiedener Rassen und in verschiedenen Ländern davon ausgegangen werden, daß die ORF-AUele (ORF: engl. „open reading fiame", offenes Leseraster; d.h. Varianten in Protein-codierenden Genbereichen) VRQ und ARQ mit einer stark erhöhten Scrapie-EmpfangHchkeit verbunden sind. Dagegen zeigten Tiere mit dem (Finally, it is determined in the last step (üi) in which the polymorphic microsatel loci has the greatest statistical significance for the characteristic "sick" or "not sick" or for the known specific degree of predisposition, on the basis of the genotype frequencies determined in the previous step (H) , If, for example, an expression of the polymorphic microsatellite locus is found in healthy individuals, ie individuals who do not suffer from the disease in question, and the frequency of this genotype, ie this allele, is increased or particularly high in non-diseased individuals, the polymorphic microsatellite locus in question becomes a marker be suitable for a lack of predisposition to the disease and thus be selected. In contrast, a variant, ie an AHel, of a microsatellite locus, which is found exclusively or frequently in diseased individuals, is selected as a microsatellite marker for an increased predisposition to the disease in question. Between these extremes, that is, expressions occurring only in healthy or exclusively in diseased individuals, there are of course also intermediate stages which are nevertheless correct with a certain degree of predisposition. As already explained above, the specific degree of predisposition can also be related according to the invention on the basis of other genetic markers which are known to correct with a specific degree of predisposition. As an example, the ORF polymorphism known in the ovine PrP gene may be mentioned here. In the case of the ORF polymorphism in the ovine PrP gene known in the prior art, it can be assumed on the basis of the genotyping of numerous sheep of various breeds from various breeds and in different countries that the ORF AUele (ORF: open reading fiame, open reading frame (ie variants in protein-coding gene regions) VRQ and ARQ are associated with a greatly increased scrapie receptivity (
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Genotyp ARR/ ARR eine besonders hohe Scrapie-Resistenz (mit Ausnahme einer Beobachtung in Japan wurde bei Schafen mit dem Genotyp ARR/ ARR. niemals eine Scrapie- Erkrankung festgesteUt). Die anderen beschriebenen ORF-AUele werden bezügHch der Scrapie-EmpfängHchkeit dazwischen angeordnet (vgl. Dawson et al. 1998, Hunter et al. 2000).ARR / ARR genotype a particularly high scrapie resistance (with the exception of one observation in Japan, sheep with the ARR / ARR genotype were never diagnosed with scrapie disease). The other ORF oils described are arranged in terms of scrapie susceptibility in between (see Dawson et al. 1998, Hunter et al. 2000).
Desweiteren Hegen die vorstehend beschriebenen polymorphen MikrosatelHtenpositionen beim ovinen PrP-Gen im Bereich dieses Gens (mit der Maßgabe, daß das ovine PrP-Gen keine Insertionen gegenüber dem bovinen PrP-Gen in diesem Bereich aufweist, ist der am weitesten 5' gelegene Mikrosatellitenlocus ist nur 29 kBp von Exon 1 entfernt; der am weitestens in 3' gelegene MikrosatelHtenlocus Hegt sogar im Exon 3) und ihre Vererbung ist daher sehr eng mit derjenigen der ORF- Varianten gekoppelt. Daher werden sich Kopplungsbrüche derart selten ereignen, daß sie sich innerhalb von Rassen nicht beobachten lassen. Somit kann ausgehend von den statistisch hervorragend abgesicherten ORF- Genotypisierungen in Verbindung mit deren Kopplung mit den polymorphen MikrosatelHtenpositionen im Schaf-PrP-Gen mit Sicherheit auf eine Assoziation der MikrosatelHten-Varianten mit der Scrapie-Resistenz oder -SuszeptibiHtät geschlossen werden, die in gleicher Größenordnung wie die zu den ORF- Varianten Hegt. Dies wird durch die im nachfolgenden Ausführungsbeispiel 3 gefundene direkte experimenteHe Evidenz bestätigt. Das Beispiel des ovinen PrP-Gens läßt sich selbstverständHch auf andere genetische Marker in anderen Genen und anderen Organismen sinngemäß übertragen, was einem Fachmann keinerlei theoretische oder experimenteHe Schwierigkeiten bereiten wird.Furthermore, the above-described polymorphic microsat position in the ovine PrP gene is in the region of this gene (provided that the ovine PrP gene has no insertions against the bovine PrP gene in this region, the most 5 'located microsatellite locus is only 29 kbp away from exon 1; the most distant microsatel focus lies even in exon 3) and its inheritance is therefore very closely linked to that of the ORF variants. Coupling breaks will therefore occur so rarely that they cannot be observed within races. Thus, based on the statistically excellent ORF genotyping in connection with their coupling with the polymorphic microsat position in the sheep PrP gene, it can be concluded with certainty that the microsat variants are associated with scrapie resistance or susceptibility, which are of the same order of magnitude like that of the ORF variants. This is confirmed by the direct experimental evidence found in Example 3 below. The example of the ovine PrP gene can of course be applied analogously to other genetic markers in other genes and other organisms, which will not cause any theoretical or experimental difficulties for a person skilled in the art.
BezügHch der Organismen und Gene, bei denen mit Hilfe des erfindungsgemäßen Ermittlungsverfahrens MikrosatelHten-Marker identifiziert werden soUen, bestehen daher keinerlei Einschränkungen. Bevorzugte Organismen bzw. Gene sind vorstehend hinsichtHch des Genotypisierungsverfahrens der vorHegenden Erfindung ausführHch dargelegt.There are therefore no restrictions with regard to the organisms and genes in which microsatellite markers are to be identified with the aid of the determination method according to the invention. Preferred organisms or genes have been set out above with respect to the genotyping method of the present invention.
Ein weiterer Gesichtspunkt der vorHegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prädiagnostik von Erkrankungen. Die Erkrankungen sind dabei mit einem Gen assozüert, das mindestens einen polymorphen MikrosatelHtenlocus aufweist. Das Prädiagnostik-Verfahren der vorHegenden Erfindung umfaßt zunächst wiederum einen Typisierungsschritt (1), der mit Hilfe des vorstehend definierten Genotypisierungsverfahrens durchgeführt wird. Dabei wird das Gen eines zu untersuchenden Individuums bezügHch eines oder mehrerer MikrosatelHtenlocus/loci, der/die ein Marker für den Prädispositionsgrad bezügHch der jeweiHgen Erkrankung ist/sind, typisiert. In einem weiteren Schritt (2) wird dann der erhaltene Genotyp mit dem diesem Genotyp zugewiesenen Prädispositionsgrad bezügHch der Erkrankung vergHchen.Another aspect of the present invention relates to a method for pre-diagnosing diseases. The diseases are associated with a gene that has at least one polymorphic microsatten locus. The prediagnostic method of the present invention initially again comprises a typing step (1) which is carried out with the aid of the genotyping method defined above. The gene of an individual to be examined is related to one or more Microsatel locus / loci, which is a marker for the degree of predisposition to the respective disease. In a further step (2), the genotype obtained is then compared with the degree of predisposition to this disease that is assigned to this genotype.
Bevorzugt werden die MikrosatelHten-Marker bei diesem Prädiagnostikverfahren mit Hilfe des oben beschriebenen Identifizierungsverfahrens ermittelt. Somit gelten bezügHch der Gene, Organismen usw. die oben unter dem jeweiHgen Gesichtspunkt der vorHegenden Erfindung dargelegten Ausführungen.In this prediagnostic method, the microsatelite markers are preferably determined with the aid of the identification method described above. Thus, with regard to genes, organisms, etc., the statements made above from the viewpoint of the present invention apply.
Das erfindungsgemäße Prädiagnostikverfahren wird insbesondere zur TSE-Prädiagnostik eingesetzt, wobei besonders das humane PrP-Gen, das bovine PrP-Gen sowie das ovine PrP- Gen bevorzugt sind. Bei der Prädiagnostik des humanen PrP-Gens werden geeigneterweise polymorphe MikrosatelHtenloci eingesetzt, die eines der Sequenzmotive aufweisen, die vorstehend bezügHch des erfindungsgemäßen Typisierungsverfahrens angegeben sind. Bevorzugte ampHfizierte DNA-Bereiche bei der TSE-Diagnostik beim Menschen sind ebenfalls oben unter dem Gesichtspunkt des erfindungsgemäßen Typisierungsverfahrens angegeben. Im FaU des Rinder-PrP-Gens werden polymorphe MikrosatelHtenloci bevorzugt, welche die vorstehend hinsichtHch des erfindungsgemäßen Typisierungsverfahrens angegebenen Sequenzmotive aufweisen. Dabei bevorzugt ampHfizierte DNA-Bereiche umfassen die vorstehend hinsichtHch des Typisierungsverfahrens der vorHegenden Erfindung definierten Positionen. Bei der Scrapie-Prädiagnostik (PrP-Gen des Schafs) werden vorteilhafterweise polymorphe MikrosatelHtenloci mit Sequenzmotiven verwendet, deren Konsensussequenzen ebenfaHs vorstehend beim Typisierungsverfahren aufgeHstet sind. HinsichtHch bevorzugter Positionen derartiger MikrosatelHtenloci im Schaf-PrP-Gen, die geeigneterweise bei der zunächst durchgeführten Genotypisierung im erfindungsgemäßen Pradiagnostik- Verfahren ampHfiziert werden, wird ebensfaUs auf die obigen Ausführungen zum Typisierungsverfahren der vorHegenden Erfindung verwiesen.The prediagnostic method according to the invention is used in particular for TSE prediagnostics, the human PrP gene, the bovine PrP gene and the ovine PrP gene being particularly preferred. In the prediagnostic of the human PrP gene, polymorphic microsattenoid loci are suitably used, which have one of the sequence motifs given above with reference to the typing method according to the invention. Preferred amplified DNA regions in TSE diagnostics in humans are also given above from the point of view of the typing method according to the invention. In the FaU of the bovine PrP gene, polymorphic microsatten loci are preferred which have the sequence motifs given above with regard to the typing method according to the invention. DNA regions which are preferably amplified here comprise the positions defined above with regard to the typing method of the present invention. In scrapie prediagnostics (sheep's PrP gene), polymorphic microsatel loci with sequence motifs are advantageously used, the consensus sequences of which have also been raised above in the typing process. With regard to preferred positions of such microsatel loci in the sheep PrP gene, which are suitably amplified in the genotyping carried out initially in the pradiagnostic method according to the invention, reference is also made to the above explanations regarding the typing method of the present invention.
Die vorHegende Erfindung wird durch die nachfolgend beschriebenen Figuren und TabeUen näher erläutert: Fig. 1 zeigt die Tertiärstruktur des Prionproteins (aus: Pringle: BSE, Scrapie, CJD and the Prion Protein, http://www.uni-mainz.de/~cfrosch/bc4s/prions.html). wobei in Fig. la die zeüeigene Form (PrPc) und in Fig. lb die pathogene Form des Proteins bei Scrapie (PrPSc dargesteUt ist.The present invention is explained in more detail by the figures and tables described below: 1 shows the tertiary structure of the prion protein (from: Pringle: BSE, Scrapie, CJD and the Prion Protein, http://www.uni-mainz.de/~cfrosch/bc4s/prions.html). where the original form (PrP c ) is shown in FIG. 1 a and the pathogenic form of the protein in scrapie (PrP Sc ) is shown in FIG. 1 b.
In Fig. 2 ist die Exon/Intron-Struktur des ovinen PrP-Gens wiedergegeben. Die verwendten Angaben beziehen sich auf den GenBank-Eintrag U67922,2 shows the exon / intron structure of the ovine PrP gene. The information used relates to GenBank entry U67922,
Fig. 3 steUt den Aufbau des Transkripts des ovinen PrP-Gens dar (aus Geldermann et al. 2002).Fig. 3 shows the structure of the transcript of the ovine PrP gene (from Geldermann et al. 2002).
Fig. 4 ist eine DarsteUung der ovinen PrP-Primärsequenz (Geldermann et al., 2002). Das PrP- Protein des Schafs besteht demnach aus 256 Aminosäuren, einschHeßHch eines N-terminalen Signalpeptids aus 24 Aminosäuren. Mit 1J ist eine 5fache Wiederholung (5 x R) eines Motivs aus 8.oder 9 bzw. 5 Aminosäuren (PQGGGGWGQ, (PHGGGWGQ)3 bzw. PHGGG) gekennzeichnet, das im PrP-Protein konserviert ist. Es sind die jeweilige Aminosäure und deren Position der PrP-AUele ^) angegeben (vgl. Tab. 1). Die dunkel markierten Aminosäurevari- anten wurden bei Assoziationsanalysen mit der Scrapie-EmpfangHchkeit verwendet.Figure 4 is a representation of the ovine PrP primary sequence (Geldermann et al., 2002). The PrP protein of sheep therefore consists of 256 amino acids, including an N-terminal signal peptide of 24 amino acids. 1J denotes a 5-fold repetition (5 × R) of a motif from 8th or 9 or 5 amino acids (PQGGGGWGQ, (PHGGGWGQ) 3 or PHGGG) which is conserved in the PrP protein. The respective amino acid and its position of the PrP-AUele ^) are given (see Tab. 1). The darkly marked amino acid variants were used in association analyzes with scrapie receptivity.
In Fig. 5 sind schematisch die MikrosatelHtenloci im ovinen und bovinen Prp-Gen dargesteUt. MikrosatelHtenmotive mit > 3 Repeats (Wiederholungen) und > 90% Homologie wurden mit Hilfe des Programms etandem des EMBOSS-Programmpakets identifiziert. ZusätzHche MikrosateUiten wurden mit Hufe der Angaben in Lee et al. (1998) (mit *) gekennzeichnet), dem Sputnik-Programm (Abajian 1994) (mit *) gekennzeichnet) oder dem Programm RepeatMasker (mit 3) gekennzeichnet) gefunden. Wurde mit diesen Maßnahmen ein MikrosatelHtenlocus nur in einer Spezies gefunden, wurde die homologe SteUe in der DNA der anderen Spezies ebenfaUs abgesucht. MikrosatelHtenloci, die mit Hilfe dieser Methode identifiziert wurden, sind mit 4) gekennzeichnet. Die Bezugsskala in der Mitte bezieht sich auf die in GenBank hinterlegten Sequenzen (Rind: Zugriffnummer AJ298878; Schaf: Zugriffsnummer U67922). Die 5" Enden des ovinen und bovinen Exons 3 sind gegeneinander ausgerichtet. Die gepunktete Linie im Schaf-Gen zeigt einen Bereich, bezügHch dessen in GenBank keine Sequenzinformation zur Verfügung steht, wobei nur geschätzte Positionen der MikrosatelHtenloci angegeben sind. In beiden Spezies homologe MikrosatelHtenloci werden durch die gleichen Zahlen gekennzeichnet. Die Loci SOI bis S06 und S09 beim Schaf wurden mit Primern untersucht, die für die PrP-Sequenz beim Rind entworfen wurden. Die Primer für die Loci beim Rind R07 und R08 ergaben beim Schaf keine PCR-Produkte. HinsichtHch weiterer Einzelheiten wird auf die nachstehend beschriebene Tab. 3 verwiesen.In Fig. 5 the MicrosatelHtenloci in the ovine and bovine Prp gene are shown schematically. Microsatellite motifs with> 3 repeats (repetitions) and> 90% homology were identified with the help of the program etandem of the EMBOSS program package. Additional microsatuites were obtained using the information in Lee et al. (1998) (marked with *), the Sputnik program (Abajian 1994) (marked with *) or the RepeatMasker program (marked with 3 )). If a microsatellite focus was found in only one species with these measures, the homologous control in the DNA of the other species was also searched. Microsatelten loci that were identified using this method are marked with 4 ). The reference scale in the middle refers to the sequences stored in GenBank (cattle: accession number AJ298878; sheep: accession number U67922). The 5 " ends of the ovine and bovine exons 3 are aligned with one another. The dotted line in the sheep gene shows an area in relation to which no sequence information is available in GenBank, whereby only estimated positions of the microsatel loci are given. In both species homologous microsatel loci are given by the same numbers characterized. The loci SOI to S06 and S09 in sheep were examined with primers designed for the PrP sequence in cattle. The primers for the loci in cattle R07 and R08 gave no PCR products in sheep. Regarding further details, reference is made to Table 3 described below.
Fig. 6 zeigt beispielhaft einen Vergleich aUeler DNA-Sequenzen ausgewählter polymorpher MikrosatelHtenloci. Die jeweilige Sequenz aus GenBank ist als Referenz (R) jeweüs in der ersten Zeile angegeben. In den AUelsequenzen sind die unterschiedHchen Reste markiert. Fig. 6A zeigt die GegenübersteUung aUeler DNA-Sequenzen für den Locus Sll im ovinen PrP- Gen. Fig. 6B zeigt eine entsprechende GegenübersteUung für einen weiteren polymorphen MikrosatelHtenlocus im PrP-Gen des Schafs (S15). Fig. 6C zeigt eine GegenübersteUung aUeler DNA-Sequenzen des Locus R21 im bovinen PrP-Gen.6 shows an example of a comparison of all DNA sequences of selected polymorphic microsateloid loci. The respective sequence from GenBank is given as reference (R) in the first line. The different residues are marked in the oil sequences. FIG. 6A shows the comparison of all DNA sequences for the Sll locus in the oval PrP gene. 6B shows a corresponding comparison for a further polymorphic microsatten locus locus in the sheep's PrP gene (S15). FIG. 6C shows a comparison of all DNA sequences of the R21 locus in the bovine PrP gene.
Fig. 7 zeigt ein Diagramm, in welchem die Anzahl von MikrosatelHtenmotiven pro kBp im PrP-Gen des Rindes und des Schafs (schwarze Balken) mit den entsprechenden Werten in anderen Genen (heUe Balken) für verschiedene Genbereiche, nämlich Exon, Intron und 5'- Bereich, sowie über den gesamten Genbereich dargesteUt sind. Auffällig ist die signifikant im ovinen und bovinen PrP-Gen erhöhte Dichte von Repeat-DNA in Exons gegenüber anderen Genen (p<0,05). Die detaillierten Daten bezügHch der Fig. 7 sind in der nachstehend beschriebenen Tab. 6 gegeben.7 shows a diagram in which the number of microsatellite motifs per kbp in the PrP gene of cattle and sheep (black bars) with the corresponding values in other genes (heUe bars) for different gene areas, namely exon, intron and 5 ' - Area, as well as the entire gene area are shown. What is striking is the significantly increased density of repeat DNA in exons compared to other genes in the ovine and bovine PrP gene (p <0.05). The detailed data with respect to Fig. 7 are given in Table 6 described below.
In Fig. 8 ist schematisch das experimenteHe Vorgehen zur Identifizierung geeigneter MikrosatelHten-Marker zur TSE-Diagnostik am Beispiel der Analyse beim Schaf dargesteUt.The experimental procedure for identifying suitable microsatelite markers for TSE diagnosis is illustrated schematically in FIG. 8 using the example of analysis in sheep.
Fig. 9 gibt Beispiele zu Elektropherogrammen des MikrosateUitenlocus S15 wieder. Spur 1 zeigt einen homozygoten, Spur 2 und 3 heterozygote Genotypen.Fig. 9 shows examples of electropherograms of the MicrosateUitenlocus S15. Lane 1 shows a homozygous, lane 2 and 3 heterozygous genotypes.
In Fig. 10 finden sich Beispiele zu Elektropherogrammen des MikrosateUitenlocus Sll. Die Spuren 1, 2, 3 und 6 zeigen verschiedene Tiere mit heterozygotem Genotyp, die Spuren 4 und 5 steUen homozygote Genotypen dar.10 shows examples of electropherograms from the MicrosateUitenlocus Sll. Lanes 1, 2, 3 and 6 show different animals with a heterozygous genotype, lanes 4 and 5 represent homozygous genotypes.
In Fig. 11 sind Beispiele zu Elektropherogrammen des Locus S24 abgebüdet. Spur 1 und 2 zeigen homozygote, Spur 3 einen heterozygoten Genotyp. In Spur 4 tritt ein PCR-Produkt mit der Länge 152 in Kombination mit dem Allel 147 auf, in Spur 5 ist es zusammen mit den AUelen 144 und 147 zu beobachten.11 shows examples of electropherograms of the S24 locus. Lane 1 and 2 show homozygous, lane 3 a heterozygous genotype. A PCR product appears in lane 4 with the length 152 in combination with the allele 147, in lane 5 it can be observed together with the alleles 144 and 147.
In den Fig. 9 bis 11 werden einige Beispiele von AmpHfikaten zu den Loci S15, Sll und S24 als Ergebnis der Fragmentlängenanalyse der MikrosateUiten dargesteUt. Alle homozygoten Genotypen zeigten gut ausgebUdete Peaks ohne SHppage-Erscheinung. Bei den Heterozygotbeobachtungen waren die beiden aUelen PCR-Produkte auch bei 2 Bp Abstand eindeutig getrennt (s. Fig. 10, Spuren 1, 3 und 6). Irreführende Nebenprodukte wurden auf keinem Gel festgesteUt.9 to 11 show some examples of AmpH fikates for the loci S15, Sll and S24 as a result of the fragment length analysis of the microsateUites. All homozygous genotypes showed well-developed peaks with no SHppage appearance. In the heterozygous observations, the two all PCR products were clearly separated even at 2 bp spacing (see FIG. 10, lanes 1, 3 and 6). Misleading by-products were not detected on any gel.
Eine Besonderheit war bei Locus S24 zu beobachten. Bei 25 Merinolandschafen trat ein Fragment mit der Länge 152 auf, entweder in Kombination mit 144 oder 147 (Fig. 11 , Spur 4) oder in 15 Beobachtungen mit beiden anderen AUelen gleichzeitig (Fig. 11, Spur 5). Um die Natur dieser 3 AUele zu klären, wurden sie nach vorausgegangener Klonierung sequenziert. Die mit dem A.L.F. gemessenen Fragmentlängen waren jedesmal 2 Bp kürzer als die durch Sequenzierung bestimmten (Tab. 16).A special feature was observed at Locus S24. A fragment of length 152 occurred in 25 merino landscapes, either in combination with 144 or 147 (FIG. 11, lane 4) or in 15 observations with both other AUeles simultaneously (FIG. 11, lane 5). In order to clarify the nature of these 3 oils, they were sequenced after previous cloning. With the A.L.F. The fragment lengths measured were each 2 bp shorter than those determined by sequencing (Table 16).
Fig. 12 ist ein AHgnment der 3 sequenzierten S24-AUele mit einem Ausschnitt des entsprechenden Datenbankeintrags in GenBank. Der MikrosateUit der Datenbanksequenz besteht aus 4 Wiederholungen des Motivs CAA. Das 147 Bp lange Adel von Schaf S102 entspricht bis auf eine Punktmutation von A nach C dem Datenbankeintrag. Durch diese Mutation enthält das Allel 147 bei gleicher Länge wie die Datenbanksequenz eine Wiederholung des Motivs CAA mehr. Der MikrosateUit des AUels 144 von Schaf 33 besteht nur aus 3 Wiederholungen des Motivs, wodurch dieses Fragment 3 Bp kürzer ist als das GenBank-AUel. Außerdem tritt an Position 57 (bezogen auf die GenBank-Sequenz) ein SNP von C nach T auf. Das AUel mit der Fragmentlänge 152 (Schaf 311) ist hinsichtHch des MikrosatellHten identisch mit AUel 147. Zwischen Position 29 und 30 befindet sich jedoch ein 5 Bp langer Insert. Außerdem tritt an Position 103 ein A statt einem T auf.Fig. 12 is an AHgnment of the 3 sequenced S24 oils with a section of the corresponding database entry in GenBank. The microsate unit of the database sequence consists of 4 repetitions of the CAA motif. The 147 bp long nobility of sheep S102 corresponds to the database entry except for a point mutation from A to C. Due to this mutation, the allele 147 contains one more repetition of the motif CAA with the same length as the database sequence. The microsateUit of AUels 144 from Schaf 33 consists only of 3 repetitions of the motif, which makes this fragment 3 bp shorter than the GenBank AUel. In addition, an SNP from C to T occurs at position 57 (based on the GenBank sequence). The AUel with fragment length 152 (sheep 311) is identical to AUel 147 in terms of microsatellite. However, between positions 29 and 30 there is a 5 bp insert. In addition, an A occurs at position 103 instead of a T.
Fig. 13 zeigt in einer schematichen DarsteUung die Positionen der Mikrosatellitenloci im humanen PrP-Gen. Es wurden MikrosateUitenmotive mit > 4 Wiederholungen (Repeats) und > 90% Homologie unter Verwendung des Programms etandem des EMBOSS-Softwarepakets identifiziert. 12 dieser identifizierten MikrosatelHtenloci (M01 bis M12), die über die gesamte Sequenz verteilt sind, wurden zur genaueren Analyse ausgewählt. ZusätzHch wurden 4 Monorepeats (MM1 bis MM04) sowie die Octapeptid-Region MOct bei aUen Proben genotypisiert. Die polymorphen Loci sind durch weiße Buchstaben auf schwarzem Grund hervorgehoben. Die detaillierten Daten der Mikrosatellitenloci sind in den Tab. 7A und 7B angegeben.13 shows a schematic representation of the positions of the microsatellite loci in the human PrP gene. Microsate motifs with> 4 repetitions (repeats) and> 90% homology were identified using the program etandem of the EMBOSS software package. 12 of these identified MicrosatelHtenloci (M01 to M12) over the entire Sequence distributed were selected for more detailed analysis. In addition, 4 monorepeats (MM1 to MM04) and the octapeptide region MOct were genotyped in external samples. The polymorphic loci are highlighted by white letters on a black background. The detailed data of the microsatellite loci are given in Tables 7A and 7B.
Fig. 14 zeigt Beispiele aUeler DNA-Sequenzen von humanen MikrosatelHtenloci. Im FaU des Locus M02 entstehen unterschiedliche AUeUängen aufgrund einer variablen Anzahl von Repeats (A). Beim Locus Mll Hegen unterschiedliche AUele aufgrund einzelner Nukleotidaustausche ("single nucleotide polymorphism", SNP), Insertionen und Deletionen innerhalb der Repeat-Region vor (B). Die Sequenzen des Locus M12 unterscheiden sich durch einen aUel-spezifischen SNP innerhalb der Repeat-Region und 2 SNPs in der flankierenden Region jedes AUels (C).Fig. 14 shows examples of all DNA sequences from human microsatel loci. In the FaU of locus M02, different outputs arise due to a variable number of repeats (A). At locus Mll there are different oils due to single nucleotide exchanges ("single nucleotide polymorphism", SNP), insertions and deletions within the repeat region (B). The sequences of the M12 locus differ by an AU-specific SNP within the repeat region and 2 SNPs in the flanking region of each AU (C).
Auf die im Anhang beigefügten TabeUen 1 bis 26 wird an den entsprechenden SteUen der vorHegenden Beschreibung bezug genommen. In diesen TabeUen werden die der vorHegenden Erfindung zugrundeHegende Prinzipien und die gemäß den nachfolgenden Ausführungsbeispielen erhaltenen Ergebnisse widergegeben.Tables 1 to 26 in the appendix are referenced to the corresponding control units in the present description. In these tables, the principles on which the present invention is based and the results obtained in accordance with the following exemplary embodiments are given.
In der Tab. 1 sind die im PrP-Gen des Schafs gefundenen Arninosäure-Polymorphismen zusa mengefasst (nach Hunter 2000, ergänzt).Tab. 1 summarizes the amino acid polymorphisms found in the PrP gene of sheep (according to Hunter 2000, supplemented).
Tab. 2 steUt die Risikoeinteüung (Risk) aufgrund der Arninosärire-Polyoiorphismen in den Positionen 136, 154 und 171 des Schaf-PrP dar, wie sie von der „Scrapie-Information- Group" (Dawson et al. 1998) vorgenommen wurde.Tab. 2 shows the risk classification (risk) due to the amino acid polyoiorphisms in positions 136, 154 and 171 of the sheep PrP, as it was carried out by the "Scrapie Information Group" (Dawson et al. 1998).
In der Tab. 3A sind die Daten von 24 MikrosatelHtenloci mit 3 oder mehr Motivwiederholungen dargesteUt, die im bovinen PrP-Gen gefunden wurden. Tab. 3B zeigt die entsprechenden Daten der 23 aufgefundenen MikrosatelHtenloci im PrP-Gen des Schafs. 9 für die bovine DNA spezifische Primerpaare wurden auch mit Schaf-DNA als Matrize getestet, um den bisher nicht publizierten Bereich der Schaf-Sequenz (etwa 44 kBp) zu analysieren. Mittels dieser Vorgehensweise konnten im Schaf-PrP-Gen 7 MikrosatelHtenloci identifiziert werden. Im DNA-Bereich, in welchem sowohl für Schaf als auch für Rind Sequenzinformationen in GenBank zur Verfügung stehen, wurden bei 13 von 16 der im Schaf untersuchten Loci homologe MikrosateUitenmotive in der bovinen DNA-Sequenz gefunden. Diese Motive umfaßten 4-5 Wiederholungen, in den meisten FäUen aUerdings mit unterschiedlichen Sequenzen. Mononukleotidrepeats, die im Intron 1 und 2 des Rinder-Gens sowie im Intron 2 des Schaf-Gens gefunden wurden, zeigten 15 und mehr Wiederholungen.Table 3A shows the data from 24 microsatten loci with 3 or more motif repeats found in the bovine PrP gene. Tab. 3B shows the corresponding data of the 23 microsatlten loci found in the PrP gene of the sheep. 9 primer pairs specific for the bovine DNA were also tested with sheep DNA as a template in order to analyze the previously unpublished region of the sheep sequence (about 44 kbp). Using this procedure, 7 microsatel loci could be identified in the sheep PrP gene. In the DNA area, in which both sheep and cattle Sequence information is available in GenBank, 13 of 16 of the loci examined in the sheep homologous microsate motifs were found in the bovine DNA sequence. These motifs consisted of 4-5 repetitions, in most cases with different sequences. Mononucleotide repeats found in introns 1 and 2 of the bovine gene and in intron 2 of the sheep gene showed 15 and more repeats.
Die Tab. 4 zeigt eine ZusammensteUung der Ergebnisse einer Analyse aUeler PrP- MikrosateUiten-DNA-Varianten im bovinen (Tab. 4A) und ovinen (Tab. 4B) PrP-Gen. Es wurden bei etwa 30% der analysierten Loci aUele Varianten erhalten. Wie in Tab. 4 zusammengefaßt, zeigten beim Rind 4 der 8 variablen MikrosatelHtenloci 2 AUele, und 2 Loci waren hoch variant (6 bzw. 10 AUele). Die Daten für das Schaf-Gen in Tab. 4B zeigen einen Locus mit 2 AUelen, 2 Loci mit 3 AUelen und 3 Loci mit 4 und mehr AUelen. Einige der Varianten wurden nur in einer Rasse gefunden (9 von 31 AUelen beim Rind und 2 von 22 AUelen beim Schaf), während die anderen Varianten in mehr als einer Rasse auftreten.Tab. 4 shows a summary of the results of an analysis of all PrP microsate DNA variants in the bovine (Tab. 4A) and ovine (Tab. 4B) PrP gene. Variants were obtained in about 30% of the analyzed loci. As summarized in Tab. 4, 4 of the 8 variable microsattenten loci showed 2 AUele in cattle, and 2 loci were highly variant (6 or 10 AUele). The data for the sheep gene in Table 4B show a locus with 2 AUelen, 2 loci with 3 AUelen and 3 Loci with 4 and more AUelen. Some of the variants were only found in one breed (9 out of 31 AUelen in cattle and 2 out of 22 AUelen in sheep), while the other variants occur in more than one breed.
Die DNA-Sequenzen aUeler Fragmente zeigten Unterschiede in verschiedenen Positionen, zuweüen sogar innerhalb eines bestimmten AUels (vgl. Tab. 4 und Fig. 6). Neben polymorphen Repeatanzahlen und SNPs in MikrosateUitenmotiven wurden variable SteUen (SNPs sowie Insertionen und Deletionen) ebenfaUs in den die MikrosateUitenrepeats flankierenden, nicht-repetitiven Sequenzen gefunden. Bei 7 von 12 Loci entsprach keines der sequenzierten AUele den in GenBank hinterlegten DNA-Sequenzen. Bei 2 polymorphen Loci war keine Datenbanksequenzinformation verfügbar. Beispiele sequenzierter AUele von 3 der MikrosateUitenloci sind in Fig. 6A dargesteUt und zeigen eine Veränderlichkeit der Fragmentlängen, die aus der veränderHchen Anzahl von Wiederholungen des MikrosateUitenmotivs resultieren. In FäUen mit zusammengesetzten MikrosatelHtensequenzen war die Anzahl der Wiederholungen in jedem Motiv unabhängig voneinander veränderHch (Fig. 6B). Oftmals wurde jedoch festgesteUt, daß die flankierenden Bereiche der Repeat- Motive veränderHch waren (Fig. 6B und 6C) und SNPs, Insertionen und Deletionen enthielten. Dies führt zu den komplexen Unterschieden in einigen der AUele, was in Tab. 4 zusammengefaßt ist. Wie weiter in Tab. 4 dargesteUt, wurden die Fragmentlängen der AUele mit dem A.L.F. DNA-Sequenziergerät gemessen und mit der Nukleotidanzahl der analysierten DNA-Sequenzen vergHchen. In 35 von 41 FäUen ergab die Fragementlängenanalyse mit dem A.L.F. -Gerät 1-3 Nukleotide kürzere Werte (in 15 FäUen 1 Nukleotid, in 16 FäUen 2 Nukleotide und in 4 FäUen 3 Nukleotide weniger) als die mittels Sequenzierung erhaltenen Ergebnisse. Diese Abweichungen sind wahrscheinHch auf SekundärstrukturbUdungen aufgrund der Repeats in den MikrosatelHten-DNA-Fragmenten zurückzuführen, welche die MobiHtät der jeweiHgen Spezies beeinflussen. Für die Typisierung von Genen spielt diese Abweichung von der tatsächHchen Länge keine RoUe, da die mittels Elektrophorese gemessene Fragmentlänge bei jedem gegebenen Genotyp konstant ist und sich somit für jedes AUel bei Verwendung des gleichen Elektrophoresesystems ein chrakteristischer Wert ergibt.The DNA sequences of all fragments showed differences in different positions, sometimes even within a certain AU (see Tab. 4 and Fig. 6). In addition to polymorphic repetition numbers and SNPs in microsate motifs, variable levels (SNPs as well as insertions and deletions) were also found in the non-repetitive sequences flanking the microsate repeats. In 7 of 12 loci, none of the sequenced AUele corresponded to the DNA sequences stored in GenBank. No database sequence information was available for 2 polymorphic loci. Examples of sequenced oils from 3 of the microsate loci are shown in FIG. 6A and show a variability in the fragment lengths which result from the changing number of repetitions of the microsate motif. In fists with composite microsatellite sequences, the number of repetitions in each motif was varied independently (Fig. 6B). However, it was often found that the flanking regions of the repeat motifs were altered (FIGS. 6B and 6C) and contained SNPs, insertions and deletions. This leads to the complex differences in some of the oils, which is summarized in Table 4. As further shown in Table 4, the fragment lengths of the oils were measured with the ALF DNA sequencer and compared with the number of nucleotides of the analyzed DNA sequences. In 35 of 41 faults, the fragment length analysis with the ALF device showed 1-3 nucleotides shorter values (in 15 faults 1 Nucleotide, in 16 cases 2 nucleotides and in 4 cases 3 nucleotides less) than the results obtained by sequencing. These deviations are probably due to secondary structure ties due to the repeats in the microsatellite DNA fragments, which influence the mobility of the respective species. For the typing of genes, this deviation from the actual length does not matter because the fragment length measured by electrophoresis is constant for any given genotype and therefore a characteristic value is obtained for each AU using the same electrophoresis system.
Tab. 5 steUt die als polymorph festgesteUten MikrosatelHtenloci beim bovinen (Tab. 5A) und ovinen (Tab. 5B) PrP-Gen zusammen. Bei 6 der polymorphen MikrosatelHtenloci des Rindes sowie bei aUen 6 polymorphen MikrosatelHtenloci des Schafs wurde eine Frequenz des häufigsten AUels von < 0,95 festgesteUt. Insgesamt wurde ein Heterozygotiegtad von > 0,10 bei 11 der insgesamt in beiden Spezies gefundenen 14 polymorphen Loci beobachtet.Tab. 5 controls the microsateloid loci determined as polymorphic in the bovine (Tab. 5A) and ovine (Tab. 5B) PrP gene. In 6 of the polymorphic microsatten loci in cattle and in all 6 polymorphic microsatel loci in sheep, a frequency of the most common AU was found to be <0.95. A total of> 0.10 heterozygosity was observed in 11 of the 14 polymorphic loci found in both species.
In Tab. 6 sind Vergleichsdaten der MikrosatelHtenloci von bovinen und ovinen Genen dargesteUt. Danach können nicht nur im PrP-Gen von Schaf und Rind sondern auch in anderen Genen dieser Spezies MikrosatelHtenloci lokaHsiert werden. Im Mittel wurden 1,12 MikrosatelHtenloci pro 1 kBp DNA in den 8 analysierten Genen erhalten. Die Ergebnisse gemäß Tab. 6 sind in der vorstehend beschriebenen Fig. 7 graphisch dargesteUt.Table 6 shows comparative data for the microsatten loci of bovine and ovine genes. Thereafter, microsateloid loci can be localized not only in the PrP gene of sheep and cattle but also in other genes of this species. On average, 1.12 microsatten loci per 1 kbp DNA were obtained in the 8 genes analyzed. The results according to Table 6 are shown graphically in FIG. 7 described above.
Tab. 7A zeigt die im humanen PrP-Gen ermittelten 16 MikrosatelHtenloci und des Octapeptid-Repeats, von denen 9 mehr als 1 AUel in 18 untersuchten gesunden Freiwilligen zeigten. Bei diesen lag die Frequenz des vorherrschernden AUels bei < 0,95. Der beobachtete Grad der Heterozygozität wäre bei aüen Loci >0,10. Des weiteren sind die PCR-Bedingungen bezgl. Anlagerungstemperatur und MgC^-Konzentration sowie die verwendeten Primer angegeben. In der Tab. 7B sind Azahl und Längen der einzelnen gefundenen AUele der MikrosatelHtenloci im humanen PrP-Gen zusa mengesteUt.Tab. 7A shows the 16 microsatelten loci and the octapeptide repeat found in the human PrP gene, 9 of which showed more than 1 AUel in 18 healthy volunteers examined. The frequency of the prevailing AU in these was <0.95. The observed degree of heterozygosity would be> 0.10 for external loci. Furthermore, the PCR conditions with regard to the attachment temperature and MgC ^ concentration as well as the primers used are given. The number and lengths of the individual oils found in the microsatel loci in the human PrP gene are combined in Table 7B.
In Tab. 8 sind die Anzahl der im nachstehenden Ausfuhrungsbeispiel 3 untersuchten Schafe und deren ORF-Genotypen dargesteUt. In Tab. 9 sind die PCR-Ansätze zur AmpHfikation der MikrosatelHtenloci Sll, S24 und S15 im PrP-Gen des Schafs angegeben, Tab. 10 gibt das dabei ausgeführte PCR-Programm wider und Tab. 11 zeigt die Sequenzen der verwendeten Primer.Table 8 shows the number of sheep examined in Example 3 below and their ORF genotypes. Table 9 shows the PCR approaches for ampHfication of the microsatel loci Sll, S24 and S15 in the PrP gene of the sheep, Table 10 shows the PCR program carried out and Table 11 shows the sequences of the primers used.
In der Tab. 12 sind die Laufbedingungen bei der Elektrophorese angegeben, die zur Trennung der MikrosateUitenloci-AmpHfikate durchgeführt wurde.Table 12 shows the running conditions for the electrophoresis that was carried out to separate the microsate units and ampicules.
In den Tab. 13 bis 15 sind Angaben zur Sequenzierung von klonierten PCR-Produkten zusammengefasst, die sich bei der AmpHfikation des MikrosatelHtenlocus S24 des PrP-Gens des Schafs ergaben.Tables 13 to 15 summarize information on the sequencing of cloned PCR products which resulted from the amplification of the microsatel locus S24 of the sheep's PrP gene.
In der Tab. 16 sind die mittels Elektrophorese bzw. Sequenzierung erhaltenen Ergebnisse der Fragmentlängenanalyse des MikrosatelHtenlocus S24 des Schaf-PrP-Gens angegeben (vgl. auch die vorstehend beschriebenen Fig. 9 bis 11).Tab. 16 shows the results of the fragment length analysis of the microsattenoid locus S24 of the sheep PrP gene obtained by electrophoresis or sequencing (cf. also FIGS. 9 to 11 described above).
Die AUeUiäufigkeiten und -Frequenzen der polymorphen MikrosatelHtenloci im PrP- Genbereich zu den 8 untersuchten Schafrassen werden in der Tab. 17 dargesteUt. Für Locus Sll wurde die aUele Fragmentlänge 152 als häufigstes AUel festgesteUt mit geringster AUelftequenz 0,54 in der Rasse Suffolk und höchster Frequenz 0,93 in den Rassen Merinoland und Schwarzkopf. Eine weitere hohe AUelfrequenz konnte in der Rasse Suffolk für die aUele Fragmentlänge 158 mit 0,45 ermittelt werden. AUe weiteren Frequenzen zu diesem Locus lagen für die einzelnen Rassen zwischen 0,007 (4 Beobachtungen zu Fragmentlänge 154 für Rasse Merinoland) und 0,149 (26 Beobachtungen zu Fragmentlänge 158 ür Milchschaf).The frequencies and frequencies of the polymorphic microsatten loci in the PrP gene area for the 8 sheep breeds examined are shown in Table 17. For locus III the total fragment length 152 was determined as the most common oil with the lowest oil sequence 0.54 in the Suffolk breed and highest frequency 0.93 in the Merinoland and Schwarzkopf breeds. Another high oil frequency was found in the Suffolk breed for the total fragment length 158 at 0.45. The other frequencies for this locus for the individual breeds ranged from 0.007 (4 observations of fragment length 154 for the Merino region) to 0.149 (26 observations of fragment length 158 for milk sheep).
Von den 5 aUelen Fragmentlängen zu Locus Sll wurden nur die Fragmentlängen 150 und 152 in aUen 8 Rassen detektiert. Die Fragmentlänge 154 zeigte sich nur in der Rasse Merinoland.Of the 5 fragment lengths to locus III, only fragment lengths 150 and 152 were detected in 8 races. The fragment length 154 was only seen in the Merinoland breed.
Die Auszählung der aUelen Fragmentlängen zu Locus S24 erfolgte in vereinfachter Form. Zu diesem Locus wurden Fragmentlängen detektiert, die nicht eindeutig dem Locus (3er Repeat) zuzuordnen waren, bzw. die über Sequenzierung einer Interpretation zugängHch gemacht werden soUen. Es handelt sich um die Fragmentlänge 146 (6 Beobachtungen über aUe Rassen) codiert zu 147 und die Fragmentlänge 152 (25 Beobachtungen in der Rasse Merinoland), die O 2004/020664The counting of all fragment lengths to locus S24 was done in a simplified form. For this locus, fragment lengths were detected which could not be clearly assigned to the locus (3-fold repeat) or which should be made accessible by sequencing an interpretation. It is the fragment length 146 (6 observations on all breeds) coded to 147 and the fragment length 152 (25 observations in the Merino region) that O 2004/020664
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nur in Kombination mit 144 bzw. 147 auftrat und in 15 Beobachtungen als 3. Peak detektiert wurde (Fig. 11). Diese Fragmentlänge wurde als Information negiert. Die analysierten Fragmentlängen 144 und 147 wurden in aUen Rassen festgesteUt, wobei Fragment 144 in den Rassen Dorper, Isle de France, Merinoland, Schwarzkopf und Texel mit Frequenzen zwischen 0,61 und 0,885 am häufigsten vertreten war und Fragment 147 in den Rassen Gotland, Milchschaf und Suffolk als häufigstes AUel mit Frequenzen zwischen 0,53 und 0,75 vorkam.only occurred in combination with 144 or 147 and was detected as the third peak in 15 observations (FIG. 11). This fragment length was negated as information. The analyzed fragment lengths 144 and 147 were determined in external breeds, whereby fragment 144 was most frequently represented in the Dorper, Isle de France, Merinoland, Schwarzkopf and Texel breeds with frequencies between 0.61 and 0.885 and fragment 147 in the Gotland, milk sheep breeds and Suffolk was the most common AUel with frequencies between 0.53 and 0.75.
Der MikrosatelHtenlocus S15 zeigte 3 aUele Fragmentlängen mit dem häufigsten Fragment 179 in aUen Rassen und Frequenzen zwischen 0,57 (Rasse Gotland) und 0,98 (Rasse Dorper). Die Fragmentlänge 182 war in aUen Rassen mit geringen Frequenzen zwischen 0,008 (1 Beobachtung zu Rasse Suffolk) und 0,192 (33 Beobachtungen zu Rasse Milchschaf) vertreten. Noch seltener zeigte sich das Fragment 173, das in 4 Rassen fehlte und mit Frequenzen zwischen 0,016 (2 Beobachtungen zu Rasse Suffolk) und 0,286 (4 Beobachtungen zu Rasse Gotland) vorkam.The microsatellite locus S15 showed 3 aUele fragment lengths with the most common fragment 179 in outside races and frequencies between 0.57 (Gotland breed) and 0.98 (Dorper breed). The fragment length 182 was represented in external breeds with low frequencies between 0.008 (1 observation for breed Suffolk) and 0.192 (33 observations for breed milk sheep). Fragment 173, which was absent in 4 races and was found with frequencies between 0.016 (2 observations of the Suffolk breed) and 0.286 (4 observations of the Gotland breed), was even rarer.
Häufigkeiten und Frequenzen zu den Aminosäurevarianten der PrP-Genotypen sind in Tab'. 18 aufgeHstet. Für die aUelen Ausprägungen an Codon 136 (Kennzeichnung ORF1) konnten für die Aminosäiire Alanin (A) für die einzelnen Rassen Frequenzen zwischen 0,885 und 1,0 festgesteUt werden. Die Aminosäure Valin (V), in der Literatur mit hohem Risiko für ScrapieanfalHgkeit bei Tieren mit dieser Ausprägung angegeben, konnte nur mit geringen Frequenzen bis 0,115 (Rasse Isle de France) beobachtet werden, wobei in den Rassen Gotland und Milchschaf kein Tier mit dieser Variante auftrat.Frequencies and frequencies for the amino acid variants of the PrP genotypes are in Tab ' . 18 rose. Frequencies between 0.885 and 1.0 could be determined for the amino acids alanine (A) for the individual breeds for all variants of codon 136 (ORF1). The amino acid valine (V), given in the literature with a high risk of scrapie susceptibility in animals with this expression, could only be observed with low frequencies up to 0.115 (Isle de France breed), with no animal with this variant in the Gotland and dairy sheep breeds occurred.
Die aUele Variante Histidin (H) war an Codon 154 (Kennzeichnung ORF2) in sehr geringer Anzahl vertreten (höchste Frequenz 0,258 in Milchschaf). Diese Aminosäureausprägung fehlte in aUen Rassen, ausser Müchschaf (46 Beobachtungen), Merinoland (40 Beobachtungen) und Texel (1 Beobachtung). Die Aminosäure Arginin (R) wurde an dieser Position mit Frequenzen über 0,74 festgesteUt.The all variant histidine (H) was present in very small numbers on codon 154 (ORF2 label) (highest frequency 0.258 in milk sheep). This amino acid expression was absent in all breeds, apart from Müchschaf (46 observations), Merinoland (40 observations) and Texel (1 observation). The amino acid arginine (R) was found at this position with frequencies above 0.74.
An Codon 171 (Kennzeichnung ORF3) konnten für die 8 Rassen 3 aUele Ausprägungen festgesteUt werden. Die Aminosäure Histidin (H) trat in sehr geringer Frequenz auf mit Ausnahme der Rasse Texel, Frequenz 0,21 (30 Beobachtungen). Diese O 2004/020664Codon 171 (ORF3 code) was able to determine 3 general values for the 8 breeds. The amino acid histidine (H) occurred at a very low frequency with the exception of the Texel breed, frequency 0.21 (30 observations). This O 2004/020664
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Aminosäureausprägung konnte mit einer Beobachtung nur noch in der Rasse Merinoland festgesteUt werden. Die Ausprägungen Glutamin (Q) und Arginin (R) waren in den Rassen mit sehr unterschiedlichen Frequenzen vertreten. Glutamin in der Rasse Gotland mit 20 Beobachtungen (100%), Arginin in der Rasse Schwarzkopf mit 70 Beobachtungen (80%).Amino acid expression could only be determined with one observation in the Merino Land breed. The varieties glutamine (Q) and arginine (R) were represented in the breeds with very different frequencies. Gotland glutamine with 20 observations (100%), arginine with the Schwarzkopf breed with 70 observations (80%).
Die beobachteten Heterozygotiegrade (D.C.: direct count estimate) und die unverzerrten Heterozygotieschätzwerte (unb: unbiased estimate) der 3 MikrosatelHtenloci und 3 ORF-Loci einschHeßHch der mittleren Hetrozygotiegrade werden in Tab. 19 dargesteUt.The observed degrees of heterozygosity (D.C .: direct count estimate) and the undistorted heterozygosity values (unb: unbiased estimate) of the 3 microsatellite loci and 3 ORF loci including the mean degrees of hetrozygoty are shown in Table 19.
Für den MikrosatelHtenlocus Sll konnte der geringste beobachtete Heterozygotiegrad bei der Rasse Dorper mit 0,13 und der höchste bei der Rasse Suffolk mit 0,50 festgesteUt werden. Bei dem MikrosateUitenlocus S24 war der geringste beobachtete Heterozygotiegrad 0,231 bei der Rasse Isle de France und der höchste bei der Rasse Suffolk mit 0,594 zu erkennen. Zu dem MikrosatelHtenlocus S15 lagen die Werte zwischen 0,044 bei der Rasse Dorper und 0,714 bei der Rasse Gotland. Der geringste mittlere beobachtete Heterozygotiegrad mit 0,157 wurde bei der Rasse Schwarzkopf und der höchste bei der Rasse Gotland mit 0,571 festgesteUt. Die Beobachtungswerte zeigten bei aUen Rassen geringe, nicht signifikante Abweichungen zu den Erwartungswerten.The lowest observed degree of heterozygosity for the Dorper breed was found to be 0.13 for the MikrosatelHtenlocus Sll and the highest for the Suffolk breed to be 0.50. For the MicrosateUitenlocus S24, the lowest observed degree of heterozygosity was 0.231 for the Isle de France breed and the highest for the Suffolk breed was 0.594. For the MikrosatelHtenlocus S15, the values were between 0.044 for the Dorper breed and 0.714 for the Gotland breed. The lowest mean observed degree of heterozygosity at 0.157 was found in the Schwarzkopf breed and the highest in the Gotland breed at 0.571. The observation values showed small, insignificant deviations from the expected values for all breeds.
Im unteren Teil der Tab. 19 werden die Heterozygotiegrade der ORF-Loci gezeigt. Der höchste Heterozygotiegrad beim Locus ORF1 war bei der Rasse Isle de France zu beobachten mit 0,231. Zu ORF2 wurden bei der Rasse Müchschaf 0,315 und zu ORF3 bei der Rasse Texel 0,662 jeweils die höchsten Heterozygotiegrade festgesteUt. Häufig traten nur homozygote Tiere bei den ORF-Loci in den einzelnen Rassen auf (Gotland und Milchschaf bei ORF1, Dorper, Gotland Ile de France, Schwarzkopf und Suffolk bei ORF2 und Gotland bei ORF3).In the lower part of Tab. 19 the degrees of heterozygosity of the ORF loci are shown. The highest degree of heterozygosity at the ORF1 locus was observed in the Isle de France breed at 0.231. The highest levels of heterozygosity were determined for ORF2 in the breed Müchschaf 0.315 and for ORF3 in the breed Texel 0.662. Frequently, only homozygous animals appeared at the ORF loci in the individual breeds (Gotland and milk sheep at ORF1, Dorper, Gotland Ile de France, Schwarzkopf and Suffolk at ORF2 and Gotland at ORF3).
Der Locus Sl 1 ist mit 5 AUelen der am höchsten polymorphe Locus in der Untersuchung. Bei der Prüfung der Genotyphäufigkeiten der MikrosatelHtenloci auf Gleichgewichtssituation (Hardy-Weinberg-Gleichgewicht) in den untersuchten Rassen (Tab. 20) konnten keine Abweichungen festgesteUt werden. Bei dem Locus S24 mit den AUelen 144 und 147 waren die heterozygoten Tiere in aUen Rassen überrepräsentiert. Der Genotyp 144/147 trat über die Rassen gerechnet mit 23 Beobachtungen (267 beobachtet, 244 erwartet) zu häufig auf. Dies führte jedoch in keiner Rasse zu einer signifikanten Abweichung der Genotyphäufigkeiten von einer Gleichgewichtssituation.The locus Sl 1 with 5 AUelen is the highest polymorphic locus in the investigation. When examining the genotype frequencies of the microsatel loci for equilibrium (Hardy-Weinberg equilibrium) in the examined breeds (Table 20), no deviations could be determined. At locus S24 with AUelen 144 and 147 the heterozygote animals were overrepresented in all breeds. The genotype 144/147 was too common across the breeds with 23 observations (267 observed, 244 expected). However, this did not lead to a significant deviation of the genotype frequencies from an equilibrium situation in any race.
Der Locus S15 zeigte bei 3 auftretenden AUelen mit den seltenen AUelen 173 und 182 keine Abweichung vom Hardy-Weinberg-Equüibrium (HWE) in einer der Rassen.The locus S15 showed no deviation from the Hardy-Weinberg-Equüibrium (HWE) in one of the breeds in 3 AUelen with the rare AUelen 173 and 182.
HinsichtHch der Prüfung der Genotypbeobachtungen der ORF-Loci konnte zu dem Locus ORF1 (Codon mit den Aminosäure-Varianten A (Alanin) und V (Valin)) in keiner Rasse eine Abweichung vom HWE festgesteUt werden (Tab. 21). Hier traten auch nur in den Rassen Dorper und Texel nennenswerte V Beobachtungen auf, wobei nur ein Schaf der Rasse Texel homozygot mit V/V erkannt wurde. Beim Locus ORF2 (Codon 154 mit den Aminosäure- Varianten H (Histidin) und R (Ajrginin) mit sehr geringem H-Anteil beobachtet in den Rassen Merinoland, Milchschaf und Texel (1 Beobachtung) zeigte sich ebenfaUs keine signifikante Abweichung vom HWE. Eine Unterrepräsentation der Heterozygoten konnte bei Milchschaf erkannt werden.Regarding the examination of the genotype observations of the ORF loci, no deviation from the HWE could be determined for the locus ORF1 (codon with the amino acid variants A (alanine) and V (valine)) (Table 21). Noteworthy V observations occurred only in the Dorper and Texel breeds, whereby only one sheep of the Texel breed was recognized homozygously with V / V. At the ORF2 locus (codon 154 with the amino acid variants H (histidine) and R (ajrginine) with a very low H content observed in the Merinoland, Milchschaf and Texel breeds (1 observation), there was also no significant deviation from the HWE. An underrepresentation the heterozygote could be recognized in milk sheep.
Der ORF3-Locus (Codon 171 mit Aminosäure-Varianten H, R und Q (Glutamin) zeigte in der Rasse Merinoland eine signifikante Abweichung (P < 0,05) vom HWE mit bedeutsamer Unterrepräsentation des Typs Q/R (14 Beobachtungen zu wenig). In der Rasse Suffolk trat dieser Typ mit 6 Beobachtungen (nicht signifikant abweichend vom HWE) zu häufig auf.The ORF3 locus (codon 171 with amino acid variants H, R and Q (glutamine) showed a significant deviation (P <0.05) from the HWE in the Merinoland breed with a significant underrepresentation of the type Q / R (14 observations too few) In the Suffolk breed this type occurred too frequently with 6 observations (not significantly different from the HWE).
Die seltene Ausprägung H (Histidin) war fast ausschHeßHch in der Rasse Texel vertreten und zeigte keine Auffälligkeit in den Frequenzen.The rare form H (histidine) was almost exclusively present in the Texel breed and showed no abnormality in the frequencies.
In den Tab. 22 bis 24 ist die Assoziation der MikrosateUitenloci zu den Scrapie-Risikogruppen dargesteUt (zur Definition der Risikogruppen (Merkmal Risk) vgl. Tab. 2).The association of the microsate loci with the scrapie risk groups is shown in Tables 22 to 24 (for the definition of the risk groups (characteristic Risk) see Table 2).
In der Tab. 25 sind die Ergebnisse von Untersuchungen zur Assoziation zwischen erfindungsgemäßen polymorphen MikrosatelHtenpositionen und verschiedenen Demenzgruppen beim Menschen dargesteUt. In der ersten Zeile der Tab. 25 werden die MikrosatelHtenpositionen bezeichnet, wie sie auch in der vorstehenden Tab. 7A bzw. 7B angegeben sind, wobei jedoch mit "Octa" die Octapeptidtegion bezeichnet ist, die in den obigen Tab. 7A und 7B als MOct bezeichnet wird. Mit SNP129 wird die Variante im Codon 129 bezeichnet, die als "pathogen" gut, d.h. diese Variante Heß die bisher stärksten Assoziationen zu CJD ("Creutzfeld-Jakob-Disease") erkennen.The results of studies on the association between polymorphic microsat position according to the invention and various dementia groups in humans are shown in Table 25. In the first line of Tab. 25, the microsat positions are designated, as in the preceding Tab. 7A and 7B are given, however, with "Octa" is the octapeptide region, which is referred to in the above tab. 7A and 7B as MOct. SNP129 denotes the variant in codon 129 which is recognized as "pathogenic", ie this variant Hess recognizes the strongest associations to date with CJD ("Creutzfeld-Jakob disease").
In der Tab. 26 sind die einzelnen Daten der in Bezug auf eine Assoziation zwischen den polymorphen MikrosatelHtenloci und verschiedenen Demenzgruppen beim Menschen untersuchten AUele der MikrosatelHtenloci im PrP-Gen dokumentiert.Tab. 26 documents the individual data of the AUs of the microsatelten loci in the PrP gene which were examined in relation to an association between the polymorphic microsatel loci and various dementia groups in humans.
Bei der Varianzanalyse mit ModeU 1 (Signifikanzen und Bestimmtheitsmaße; vgl. hierzu die diesbezügHchen Ausführungen im nachstehenden 3. Ausführungsbeispiel) zu Rassen mit Tierzahlen > 60 ergab sich folgendes. In der Rasse Merino konnte über die MikrosatelHtenloci nur ein Anteil von 7,6 % an der phänotypischen Varianz des Merkmals Risk (Tab. 22) erklärt werden, wobei die Loci Sll und S15 keinen Anteü beitrugen. In Tab. 8 ist zu erkennen, dass die Rasse Merinoland bezügHch der Risikoeinteüung hauptsächHch in den Stufen 3 und 4 anzutreffen war (90,5 % der Beobachtungen) und somit eine geringe phänotypische Varianz bezügHch des untersuchten Merkmals zeigte.In the analysis of variance with ModeU 1 (significance and measures of certainty; see the relevant explanations in the following 3rd exemplary embodiment) for breeds with numbers of animals> 60, the following results. In the Merino breed, only a share of 7.6% of the phenotypic variance of the Risk characteristic (Table 22) could be explained using the microsatel loci, whereby the Loci Sll and S15 did not contribute to the anteu. In Table 8 it can be seen that the Merinoland breed was mainly found in levels 3 and 4 in terms of risk assessment (90.5% of the observations) and thus showed a slight phenotypic variance in relation to the examined feature.
Für die Rasse Milchschaf, Suffolk und Texel konnten dagegen Bestimmtheitsmaße für ModeU 1 mit Werten > 75 % ermittelt werden, wobei in aUen Rassen S24 mit hohem Signifikanzlevel Anteü an der Varianz des Merkmals Risk hatte.For the breed dairy sheep, Suffolk and Texel, on the other hand, determinative measures for ModeU 1 with values> 75% could be determined, whereas in other breeds S24 with a high level of significance, the variance of the characteristic had risk.
SchHeßHch ergaben sich folgende Schätzwerte zu Merkmal Risk aus der Analyse mit ModeU 1 zu den berücksichtigten MikrosatelHtenloci. Die Analysen zu den einzelnen Rassen (Tab. 23) ergaben für den Locus S24 für Tiere mit Genotyp 147/147 im Vergleich zu Tieren mit dem Genotyp 144/144 eine eindeutige Erhöhung des Merkmals Risk mit höchster Differenzierung in der Rasse Suffolk bei den beiden Homozygottypen mit einer erwarteten Trennschärfe von ca. 2,7 in der Risikodifferenz. Bei dem Locus Sl 1 zeigte sich ein höhrerer Merkmalswert Risk bei Tieren mit dem AUel 150, besonders gut zu erkennen bei der Rasse Texel. Hierzu lagen jedoch nur Heterozygotbeobachtungen vor. Der Locus S15 zeigt zu den einzelnen Rassen uneinheitliche Assoziationsgrößen für die verschiedenen Genotypen. AuffälHg war eine Risikoerhöhung in der Rasse TexeL feststeUbar für Tiere, die mit dem AUel 173 auftraten.SchHeßHch resulted in the following estimated values for characteristic Risk from the analysis with ModeU 1 for the microsatel location considered. The analyzes of the individual breeds (Tab. 23) showed for locus S24 for animals with genotype 147/147 in comparison to animals with genotype 144/144 a clear increase in the risk characteristic with the greatest differentiation in the Suffolk breed in the two homozygous types with an expected selectivity of approx. 2.7 in the risk difference. The locus Sl 1 showed a higher characteristic value Risk in animals with AUel 150, particularly easy to recognize in the Texel breed. However, only heterozygous observations were available for this. The locus S15 shows inconsistent association sizes for the different genotypes. Noticeable was an increase in risk in the TexeL breed for animals that appeared with AUel 173.
In Tab. 24 sind die untersuchten MikrosatelHtenloci innerhalb ORF-Genotypen aufgeHstet, wobei innerhalb dieser Klassen die MikrosatelHtenloci in der Sortierreihenfolge S24, Sll, S15 nach Genotyp erfolgte. Innerhalb dem mit geringstem Erkrankungsrisiko assozüerten ORF- Typ ARR/ ARR. mit 76 Beobachtungen in 6 Rassen zeigten aUe Tiere die gleiche Genotypkombination der 3 MikrosatelHtenloci S24, Sll, S15 mit 144/144, 152/152 und 179/179. Diese Homozygotausprägung an den drei Loci kam im gesamten Datenmaterial mit 188 Beobachtungen vor mit anteüsmäßig abnehmender Tendenz bis zur Risikostufe 4 mit 47 Beobachtungen (20% von 233 Beobachtungen in dieser Stufe). In Risikostufe 5 war diese Genotypkombination nicht vertreten. Die Risikostufe 2 konnte mit 16 Beobachtungen in den Rassen Merinoland und Müchschaf ermittelt werden, einmal wurde sie in der Rasse Texel beobachtet.In Table 24, the examined microsatten loci within ORF genotypes are upgraded, within which the microsatel loci were sorted according to genotype in order S24, Sll, S15. Within the ORF type ARR / ARR associated with the lowest risk of disease. With 76 observations in 6 breeds, all animals showed the same genotype combination of the 3 microsatten loci S24, Sll, S15 with 144/144, 152/152 and 179/179. This homozygous occurrence at the three loci occurred in the entire data material with 188 observations with an anusly decreasing tendency up to risk level 4 with 47 observations (20% of 233 observations at this level). This genotype combination was not represented in risk level 5. Risk level 2 could be determined with 16 observations in the Merinoland and Müchschaf breeds; it was observed once in the Texel breed.
Dies deutet darauf hin, dass die Aminosäureausprägung H (Histidin) an Codon 154 vorwiegend in diesen beiden Rassen manifestiert ist, was auch in dem ORF-Typ ARQ/AHQ in Risikoklasse 3 mit 53 Beobachtungen eine Bestätigung fand. Die restlichen zwei ORF- Typen mit H an Position 154 (AHQ/ARH, AHQ/VRQ) waren in den vorHegenden Daten nicht vertreten. AuffälHg war das seltene Auftreten des Genotyps 144/144 in S24 mit nur 4 aus 70 Beobachtungen zu ORF-Typen mit H an Position 154. Der ORF-Typ ARR/ARQ Risikostufe 3 mit 165 Beobachtungen festgesteUt in aUen Rassen war nach ARQ/ARQ am zweithäufigsten vertreten mit 29% von 573 Gesamtbeobachtungen (aUe Beobachtungen mit Informationen zu aUen 3 MikrosatelHtenloci und zum ORF-Genotyp). Zu diesem ORF-Typ konnte noch ein hoher Anteü der Genotypkombination der MikrosateUiten mit 144/144, 152/152, 179/179 mit 62 Beobachtungen (37,6%) festgesteUt werden. Innerhalb dieses Typs traten auch erstmals zu Locus Sll die AUelel50, 154 und zu Locus S15 das AUel 182 jeweüs in sehr geringer Frequenz auf. Der ORF-Typ ARR/ ARH, Risikostufe 3 mit 10 Beobachtungen zeigt an Codon 171 die seltene Ausprägung H (Histidin). ORF-Typen mit dieser Aminosäure wurden in den vorHegenden Daten bis auf eine Ausnahme in der Rasse Merino nur in der Rasse Texel festgesteUt (s. auch ORF-Typen ARH/ARH und ARQ/ARH in Risikostufe 4 und ARH/VRQ in Risikostufe 5). Insgesamt zeigten 24 Tiere diese Ausprägung wobei eine eindeutige Zuordnung zu bestimmten Genotypen der MikrosatelHtenloci nicht festgesteUt werden konnte. Der ORF-Typ ARQ/AHQ Stufe 3 (s. auch ARR/ AHQ und AHQ/AHQ) nur vertreten in den Rassen Merinoland und Müchschaf war bis auf die oben erwähnte Besonderheit nicht weiter auffällig. Der ORF-Typ ARQ/ARQ (Wüdtyp) Risikostufe 4 mit 209 Beobachtungen (36,5% des gesamten Datenmaterials) vertreten in aUen Rassen, zeigte bezügHch S24 eine starke Häufung des Genotyps 147/147 mit 34% der Beobachtungen innerhalb dieses Typs. Dieser Genotyp war in den Risikostufen 1 bis 3 nur mit 4% vertreten. Zu Locus Sll war eine bedeutsam höhere Frequenz des AUels 150 mit 7% innerhalb dieses ORF-Typs gegenüber 2% innerhalb der Risikostufen 1 bis 3 feststeUbar. Der Locus S15 zeigte eine signifikante Erhöhung der Frequenz des AUels 182 mit 12,7% der Beobachtungen gegenüber dem geringen Auftreten von 2,3% innerhalb der Risikostufen 1 bis 3 .This indicates that the amino acid expression H (histidine) on codon 154 is predominantly manifested in these two breeds, which was also confirmed in the ORF type ARQ / AHQ in risk class 3 with 53 observations. The remaining two ORF types with H at position 154 (AHQ / ARH, AHQ / VRQ) were not represented in the available data. Noticeable was the rare occurrence of genotype 144/144 in S24 with only 4 out of 70 observations of ORF types with H at position 154. The ORF type ARR / ARQ risk level 3 with 165 observations determined in external breeds was according to ARQ / ARQ on the second most frequently represented with 29% of 573 total observations (also observations with information on 3 microsatel loci and the ORF genotype). For this ORF type, a high proportion of the genotype combination of the microsateurs could be determined with 144/144, 152/152, 179/179 with 62 observations (37.6%). Within this type, the AUelel50, 154 and Locus S15 the AUel 182 each appeared for the first time in very low frequency. The ORF type ARR / ARH, risk level 3 with 10 observations shows the rare expression H (histidine) on codon 171. With the exception of one exception in the Merino breed, ORF types with this amino acid were only determined in the Texel breed (see also ORF types ARH / ARH and ARQ / ARH in risk level 4 and ARH / VRQ in risk level 5). , A total of 24 animals showed this Specification, whereby a clear assignment to certain genotypes of the microsatel loci could not be determined. The ORF type ARQ / AHQ level 3 (see also ARR / AHQ and AHQ / AHQ) only represented in the Merinoland and Müchschaf breeds was not noticeable except for the above-mentioned peculiarity. The ORF type ARQ / ARQ (wüdtyp) risk level 4 with 209 observations (36.5% of the total data) represented in external breeds showed a strong accumulation of the genotype 147/147 with S24 with 34% of the observations within this type. This genotype was only represented by 4% in risk levels 1 to 3. At Locus Sll, a significantly higher frequency of AUels 150 was found to be 7% within this ORF type and 2% within risk levels 1 to 3. The locus S15 showed a significant increase in the frequency of AUels 182 with 12.7% of the observations compared to the low occurrence of 2.3% within risk levels 1 to 3.
Die AUele 150 zu Locus Sll und 182 zu Locus S15 traten in den nachfolgenden Risikostufen mit V (Valin) an Position 136 mit noch höheren Anteüen auf (28% Anteü für AUel 150 und 26% Anteü für AUel 182). Der Locus S24 zeigte in der höchsten Risikostufe jedoch keine Auffälligkeit bezügHch der Frequenzen der MikrosatelHtengenotypen.The AUele 150 to locus Sll and 182 to locus S15 occurred in the subsequent risk levels with V (valine) at position 136 with even higher anteu (28% anteü for AUel 150 and 26% anteü for AUel 182). However, the Locus S24 showed no abnormality in the frequencies of the microsattenoid genotypes in the highest risk level.
Die vorHegende Erfindung wird durch die nachfolgenden Ausführungsbeispiele näher erläutert:The present invention is explained in more detail by the following exemplary embodiments:
Ausführungsbeispiel 1:Example 1:
MateriaHen und MethodenMATERIALS AND METHODS
Anayl se von Mikrosatellitenmotiven: Genomische DNA-Sequenzen der das PrP-Protein codierenden Gene sind in GenBank (Zugriffsnummern: U67922 für Schaf und AJ298878 beim Rind) verfügbar und wurden auf MikrosateUitenmotive unter Verwendung der Software etandem des EMBOSS-Programmpakets (HGMP-RC, London) abgesucht, das Motivgrößenfenster betrug 2 bis 25 Nukleotide und nur solche MikrosateUitenmotive mit mindestens 3 Wiederholungen (Repeats) und 90% Homologie wurden ausgewertet. Weitere MikrosatelHtenloci wurden mittels des Sputnik-Programms (Abajian 1994), dem Programm RepeatMasker (Smit und Green, zugängHch unter http://fdp.genome.washington.edu/cgi- bin/RepeatMasker) und der bei Lee et al. (1998) angegebenen Informationen gefunden. Wurde ein MikrosateUitenmotiv nur in einer Spezies identifiziert, wurde die DNA-Sequenz der anderen Spezies durch eine GegenübersteUung vergHchen und der homologe Bereich hinsichtHch des gleichen MikrosatelHtenmotivs überprüft. AUe SequenzgegenübersteUungen wurden mit dem Programm GeneDoc durchgeführt, das unter der URL http://www.psc.ecu/biomed/genedoc zugängHch ist.Analysis of microsatellite motifs: Genomic DNA sequences of the genes coding for the PrP protein are available in GenBank (accession numbers: U67922 for sheep and AJ298878 in cattle) and were generated on microsate motifs using the software etandem of the EMBOSS program package (HGMP-RC, London ) searched, the motif size window was 2 to 25 nucleotides and only those microsate motifs with at least 3 repeats (repeats) and 90% homology were evaluated. Additional microsatel loci were accessible through the Sputnik program (Abajian 1994), the RepeatMasker program (Smit and Green) at http://fdp.genome.washington.edu/cgi- bin / RepeatMasker) and Lee et al. (1998) found information found. If a microsate motif was identified in only one species, the DNA sequence of the other species was compared by means of a comparison and the homologous region was checked for the same microsate motif. Sequence comparisons were carried out using the GeneDoc program, which is accessible at the URL http: //www.psc.ecu/biomed/genedoc.
Tiere und Proben: Blutproben wurden von 11 Schafrassen (3 Tiere pro Rasse: Awassi, Changthangi, Dorper, Hu, Merinoland, Müchschaf, Gotland, Schwarzkopf, Shkodrane, Texel, White Karaman) und 8 Rinderrassen (4 Tiere pro Rasse: Busa, Holstein-Schwarzbunte, Jersey, SüdanatoHsches Rotvieh, Simmental, Nanjing-Rind, Nguni, YerH Kara) gesammelt.Animals and samples: Blood samples were taken from 11 sheep breeds (3 animals per breed: Awassi, Changthangi, Dorper, Hu, Merinoland, Müchschaf, Gotland, Schwarzkopf, Shkodrane, Texel, White Karaman) and 8 cattle breeds (4 animals per breed: Busa, Holstein -Black-colored, Jersey, South Anatolian red cattle, Simmental, Nanjing cattle, Nguni, YerH Kara) collected.
Herstellung genomischer DNA: DNA wurde aus EDTA-stabüHsiertem Blut durch Chlorophorm- Phenol-Extraktion oder unter Verwendung von IsoHerungskits (NucleonBAcc2, Pharmacia, Freiburg, oder Nucleo Spin Blood Quick Pure, Macherey-Nagel, Düren) isoHert. Die QuaHtät der DNA wurde mittels Elektrophorese in 1% Agarose-Gelen und durch photometrischen Test bei 260/280 nm überprüft. Das erhaltene DNA-Material wurde in sterilem TE-Puffer (10 fflM Tris-HCl, 1 mM EDTA, pH 7,5) bei - 80 °C gelagert.Production of genomic DNA: DNA was isolated from EDTA-stabilized blood by chlorophore-phenol extraction or using IsoHerungskits (NucleonBAcc2, Pharmacia, Freiburg, or Nucleo Spin Blood Quick Pure, Macherey-Nagel, Düren). The quality of the DNA was checked by electrophoresis in 1% agarose gels and by photometric test at 260/280 nm. The DNA material obtained was stored in sterile TE buffer (10 fflM Tris-HCl, 1 mM EDTA, pH 7.5) at -80 ° C.
Primer. Die Primersequenzen wurden unter Verwendung der Primer 3-Software (Rozen und SHetsky 1998) konstruiert und von Roth (Karlsruhe) syntethisiert, wobei pro Locus ein fluoreszierender Primer bere gesteUt wurde.Primers. The primer sequences were constructed using the Primer 3 software (Rozen and SHetsky 1998) and synthesized by Roth (Karlsruhe), with one fluorescent primer being controlled per locus.
PCR: Es wurde ein Standard-ProtokoU (anfängHche Denaturierung für 5 min bei 94 °C gefolgt von 30 Zyklen jeweüs mit 1 min bei 55 °C, 1 min bei 72 °C und 1 min bei 94 °C, und eine letzte Extension für 15 min bei 72 °C) verwendet, wobei die Reaktion in einem Volumen von 20 μi durchgeführt wurde mit 0,15 mM Primer, 200 mM von jedem dNTP, 100 ng genomischer DNA, 1,5 mM MgC^ und 0,5 Einheiten Taq Polymerase (bezogen von Roth, Karlsruhe). Die Effizienz und Spezifität der PCR wurde durch Veränderung der MgCl2- Konzentration (von 1,5 bis 4,5 mM) zusammen mit der Anlagerungstemperatur (48-65 °C) in einem Gradienten-Thermocycler optimiert. Die Primer und weitere PCR-Bedingungen, die für die Fragment-Analyse gemäß Ausführungsbeispiel 1 verwendet wurden, sind in der Tab. 3 angegeben. Fragmentlängenanalyse: Unter Verwendung eines automatischen Laser-Fluorreszenz-DNA- Sequenziergeräts (A.L.F. Pharmacia) mit 5% HydroHnk-Gelen wurden die PCR-Produkte (jeweüs 0,5 μl) zusammen mit internen (99-198 Nukleotide) und externen (80-353 Nukleotiden) Standard-Fragmenten (hergesteUt durch PCR mit λ-DNA als Matrize) analysiert. Vor dem Beladen des Gels wurden die Fragmente denaturiert (2 min bei 90 °C und dann Eiskühlung). Die Elektrophorese wurde in 0,6 % TBE-Puffer bei 1500 Volt, 45 mA und 50 °C durchgeführt. Die Datenanalyse wurde mittels der AUeleLinks-Software (Pharmacia, Freiburg) durchgeführt.PCR: A standard protocol was used (initial denaturation for 5 min at 94 ° C followed by 30 cycles each with 1 min at 55 ° C, 1 min at 72 ° C and 1 min at 94 ° C, and a final extension for 15 min at 72 ° C), the reaction was carried out in a volume of 20 μi with 0.15 mM primer, 200 mM of each dNTP, 100 ng genomic DNA, 1.5 mM MgC ^ and 0.5 units Taq Polymerase (obtained from Roth, Karlsruhe). The efficiency and specificity of the PCR was optimized by changing the MgCl 2 concentration (from 1.5 to 4.5 mM) together with the annealing temperature (48-65 ° C) in a gradient thermal cycler. The primers and further PCR conditions that were used for the fragment analysis according to embodiment 1 are given in Table 3. Fragment length analysis: Using an automatic laser fluorescence DNA sequencer (ALF Pharmacia) with 5% HydroHnk gels, the PCR products (0.5 μl each) were analyzed together with internal (99-198 nucleotides) and external (80-353 Standard fragments (prepared by PCR with λ-DNA as a template) were analyzed. Before loading the gel, the fragments were denatured (2 min at 90 ° C and then ice cooling). The electrophoresis was carried out in 0.6% TBE buffer at 1500 volts, 45 mA and 50 ° C. The data analysis was carried out using the AUeleLinks software (Pharmacia, Freiburg).
Klonierung von PCR-Produkten: Zur Sequenzierung separater AUele wurden 0,067 pmol gereinigtes PCR-Produkt mit dem End-Conversionsmix (Novagen, Madison, Wisconsin, USA) behandelt und in den mit EcoRV verdauten pT7-Blue- Vektor mit stumpfen Enden ligiert. Es wurde eine Hitzeschocktransformation von
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gemäß den Anweisungen des HersteUers durchgeführt. Positive Klone wurden mittels Blau-Weiß- Screening identifiziert und hinsichtlich der korrekten Insertgrößen durch Vektor-PCR (stromaufwärtiger Printer: 5'-TAATACGACTCACTATAGGG-3'; stromabwärtiger Primer: 5'-TTGTAAAACGACGGCCAGTG-3') und eine Elektrophorese auf einem 1,5% Agarosegel überprüft.
Cloning of PCR products: 0.067 pmol of purified PCR product was treated with the end conversion mix (Novagen, Madison, Wisconsin, USA) and sequenced in the pT7-Blue vector digested with EcoRV with blunt ends for the sequencing of separate AUeles. There was a heat shock transformation from
Figure imgf000034_0001
carried out according to the instructions of the manufacturer. Positive clones were identified by means of blue-white screening and the correct insert sizes were determined by vector PCR (upstream printer: 5'-TAATACGACTCACTATAGGG-3 '; downstream primer: 5'-TTGTAAAACGACGGCCAGTG-3') and electrophoresis on a 1.5 % Agarose gel checked.
Insertpräparation und DNA-Sequenζierung. Matrizen-DNA wurde ausgehend von den weißen Klonen durch Vektor-PCR erzeugt und mit dem Cycle Pure KIT (Peqlab, Erlangen) gereinigt. Beide DNA-Stränge wurden von MWG-Biotech (Ebersberg) sequenziert. Die erhaltenen Sequenzen wurden unter Verwendung der Programme Chromas (http://www.technelysium.com.au) und GeneDoc (http://www.psc.edu/biomed/genedoc) analysiert. Die Ergebnisse wurden mittels Sequenzierung verifiziert, die mit dem Thermo Sequenase Primer Cycle Kit (Pharmacia, Freiburg) durchgeführt und auf dem A.L.F. DNA- Sequenziergerät analysiert und mit dem A.L.F. Win Softwarepaket (Pharmacia, Freiburg) ausgewertet.Insert preparation and DNA sequencing. Template DNA was generated from the white clones by vector PCR and purified using the Cycle Pure KIT (Peqlab, Erlangen). Both strands of DNA were sequenced by MWG-Biotech (Ebersberg). The sequences obtained were analyzed using the Chromas (http://www.technelysium.com.au) and GeneDoc (http://www.psc.edu/biomed/genedoc) programs. The results were verified by sequencing, which was carried out using the Thermo Sequenase Primer Cycle Kit (Pharmacia, Freiburg) and was carried out on the A.L.F. DNA sequencer analyzed and with the A.L.F. Win software package (Pharmacia, Freiburg) evaluated.
Gemäß dem vorHegenden Ausfuhrungsbeispiel 1 konnten 24 MikrosateUitenloci im bovinen und 23 im ovinen PrP-Gen identifiziert werden. Aus den Resultaten, die in den Figuren 5 bis 7 und den TabeUen 3 bis 6 dargesteUt sind, können folgende Schlüsse gezogen werden: Anzahl von Mikrosatellitenloci in genomischer DNA. Es wurden im Mittel 1 MikrosateUitenlocus pro 0,9 kBp DNA innerhalb der codierenden Genbereiche und den flankierenden Regionen erhalten. Diese Frequenz wurde auch für andere codierende Gene beobachtet und ist wesentHch größer als im Stand der Technik dokumentiert (vgl. bspw. Schlötterer 2000). Diese überraschende Differenz kann daraus resultieren, daß im Stand der Technik die Informationen über MikrosatelHtenpositionen in DNA meist durch ein Screening von BibHotheken genomischer DNA-Elemente mit MiktosateUitenmotiven erhalten werden und daher die Anzahl von Repeatmotiven im Genom unterschätzt wurde.According to the present exemplary embodiment 1, 24 microsate loci could be identified in the bovine and 23 in the ovine PrP gene. The following conclusions can be drawn from the results which are shown in FIGS. 5 to 7 and Tables 3 to 6: Number of microsatellite loci in genomic DNA. An average of 1 microsate locus per 0.9 kbp DNA was obtained within the coding gene regions and the flanking regions. This frequency was also observed for other coding genes and is much higher than documented in the prior art (cf. e.g. Schlötterer 2000). This surprising difference can result from the fact that, in the prior art, information about microsat position in DNA is usually obtained by screening libraries of genomic DNA elements with microscopic motifs, and the number of repeat motifs in the genome was therefore underestimated.
Funktion von MikrosateUiten in codierenden Genen: Wiederholte Motive innerhalb von Genen sind seit langem bekannt. MikrosatelHtenloci innerhalb von Exons deuten auf sich wiederholendeFunction of microsates in coding genes: Repeated motifs within genes have been known for a long time. Microsatel loci within exons indicate repetitive
Codons hin. Regulatorische DNA-Sequenzen können sogar ein Muster von MikrosateUiten mit noch höherer Dichte aufweisen, da bspw. Response-Elemente oft wiederholte Nukleotide einschHeßen und Varianten bei der Genregulation funktioneU bedeutsam werden (Wales et al.Codons. Regulatory DNA sequences can even have a pattern of microsatters with an even higher density, since for example response elements often incorporate repeated nucleotides and variants in gene regulation become functionally important (Wales et al.
1990, Tripathi und Brahmachari 1991, 1995). Bei einigen MikrosateUiten wurde eine Beteiligung bei humanen genetischen Erkrankungen berichtet (O'Hara 2000, Nadir et al.1990, Tripathi and Brahmachari 1991, 1995). Involvement in human genetic diseases has been reported in some microsates (O'Hara 2000, Nadir et al.
1996, Murata 2001) und gelegentlich verschlechterten sich die beobachteten Symptome mit einer Erhöhung der Anzahl von Wiederholungen (engl. "repeat expansion"). Christopher et al. (2000) beschreiben einen FaU von "repeat expansion" in einer transkribierten nicht- codierenden Sequenz, die eine Dysfunktion der Genexpression hervorruft. Daher ist anzunehmen, daß die im PrP-Gen gefundenen MikrosateUitenmotive für die Genexpression bedeutsam sind und die Varianten Loci anzeigen, die mit der Auslösung der PrP-1996, Murata 2001) and occasionally the observed symptoms worsened with an increase in the number of repetitions ("repeat expansion"). Christopher et al. (2000) describe a FaU of "repeat expansion" in a transcribed non-coding sequence that causes dysfunction of gene expression. It can therefore be assumed that the microsate motifs found in the PrP gene are important for gene expression and that the variants indicate loci that trigger the PrP gene.
Akkumulation in infizierten ZeUen zusammenhängen.Accumulation in infected ZeUen related.
Evolutionsstabilität von Mikrosatellitenmotiven: Die hohe intragene Variabüität, die durch MikrosatelHtenloci hervorgerufen wird, kann die Evolution eukaryotischer Gene stimuHeren. Es wurde festgesteUt, daß MikrosateUiten im PrP-Gen von Mensch und Maus stark unterschiedlich sind (Li et al. 1998). Überraschenderweise wurden in der vorHegenden Erfindung jedoch in den nah miteinander verwandten Spezies Rind und Schaf ähnHche Positionen der MikrosateUitenloci gefunden, die trotz einer aUelen Variabüität innerhalb der Spezies stabü waren. Diese Variabüität führt zu Genen, die bezügHch mehr als einem Locus polymorph sind ("HeteroaUele"), wodurch neue AUele durch intragene Rekombination erzeugt werden können. In diesen FäUen können Varianten von einzelnen Loci, die sich während der Evolution als erfolgreich erwiesen haben, rekombiniert werden, was dann neue funktioneUe, mögHcherweise überlegene AUele ergibt.Evolutionary stability of microsatellite motifs: The high intragenic variability caused by microsatellite loci can stimulate the evolution of eukaryotic genes. It was determined that microsatuites in the PrP gene of humans and mice are very different (Li et al. 1998). Surprisingly, however, similar positions of the microsate loci were found in the closely related species cattle and sheep in the present invention, which were stable despite all variability within the species. This variability leads to genes which are polymorphic with respect to more than one locus ("hetero-oils"), whereby new oils can be generated by intragenic recombination. In these cases variants of individual loci can be found have proven to be successful during evolution, which results in new functional, possibly superior oils.
Zusammenhang syrischen Struktur und Polymorphismus von Mikrosatellitenloci: Es wurde erfindungsgemäß festgesteUt, daß MikrosateUiten mit einer hohen Anzahl von Wiederholungen einen größeren Polymorphismus aufweisen, als diejenigen Loci mit weniger Wiederholungen. Beispielsweise waren nur 4 von 25 MikrosatelHtenloci mit 4 oder weniger Wiederholungen polymorph, im Vergleich zu 10 von 18 MikrosatelHtenloci mit 5 und mehr Wiederholungen. Diese Erhöhung des Polymorphismus mit der Anzahl von Wiederholungen unterstreicht im Stand der Technik beschriebene Ergebnisse (vgl. bspw. Schlötterer 2000).Relationship between Syrian structure and polymorphism of microsatellite loci: It was determined according to the invention that microsatites with a high number of repetitions have a greater polymorphism than those loci with fewer repetitions. For example, only 4 out of 25 microsatelite loci with 4 or fewer repeats were polymorphic, compared to 10 out of 18 microsatelite loci with 5 or more repeats. This increase in polymorphism with the number of repetitions underlines the results described in the prior art (cf., for example, Schlötterer 2000).
Alleherteilung. Es wurden MikrosateUitensequenzen in genetisch unterschiedlichen Rassen von Rind und Schaf untersucht, um soviele AUele wie mögHch zu identifizieren. Bei 32 Rindern (aus 8 verschiedenen Rassen) wurden 8 polymorphe Loci (von 24 untersuchten Loci) identifiziert. Die Anzahl polymorpher MikrosatelHtenloci (6 von 23), die beim Schaf (33 Individuen aus 11 Rassen) gefunden wurden, war ähnHch der Anzahl beim Rind, aUerdings wurden beim Schaf mehr AUele gefunden, die gleichmäßig zwischen den Rassen verteüt waren. Diese Ergebnisse korrespondieren mit ORF-Daten, bei denen nur eine Variante im Oktapeptid-Motiv und ein stüler SNP im bovinen PrP-ORF festgesteUt wurde, während beim ovinen PrP-ORF 11 Aminosäuresubstitutionen bekannt sind. Die Variabüität des ORF- Polymorphismus ist jedoch selbst beim Schaf begrenzt, da die Arninosättresubstitutionen der relevanten Codons (136, 154 und 171) nur in 5 verschiedenen Haplotypen auftreten. Die in der vorHegenden Erfindung dargesteUten MikrosateUitenaUele steüen im Vergleich dazu sehr viel mehr Haplotypen bereit und eignen sich daher hervorragend zur Typisierung einzelner Individuen bezügHch des PrP-Gens.Alleherteilung. Microsate sequences in genetically different breeds of cattle and sheep were examined in order to identify as many oils as possible. In 32 cattle (from 8 different breeds) 8 polymorphic loci (from 24 examined loci) were identified. The number of polymorphic microsatten loci (6 out of 23) found in sheep (33 individuals from 11 breeds) was similar to the number in cattle, although more oils were found in sheep that were evenly distributed between breeds. These results correspond to ORF data, in which only one variant in the octapeptide motif and one stubborn SNP in the bovine PrP-ORF were determined, while 11 amino acid substitutions are known for the ovine PrP-ORF. However, the variability of the ORF polymorphism is limited even in sheep, since the amino acid substitutions of the relevant codons (136, 154 and 171) only occur in 5 different haplotypes. In comparison, the microsate units shown in the present invention provide much more haplotypes and are therefore outstandingly suitable for typing individual individuals with respect to the PrP gene.
Verwendung von Mikrosatelliten-Markern in Verbindung mit ORF-Varianten: Beim Rind sind nur wenige polymorphe SteUen im PrP-Gen für dessen Typisierung verfügbar (Hunter 2000). Da keine informative Marker im PrP-Gen im Stand der Technik bekannt sind, konnte bisher keine detaiUierte Untersuchung des Zusammenhangs zwischen BSE-Disposition und der Genvariabüität durchgeführt werden. Die neuen MikrosateUitenloci werden daher zur weiteren genetischen Untersuchung von BSE verwendbar sein, insbesondere sind sie zur Pradiagnostik bezügHch dieser Erkrankung verwendbar. Beim Schaf wurden 3 der polymorphen MikrosatelHtenloci zusammen mit den ORF-Varianten verwendet, um mehr als 600 Tiere verschiedener Rassen zu untersuchen, was im nachfolgenden Ausführungsbeispiel 3 beschrieben ist.Use of microsatellite markers in conjunction with ORF variants: In cattle, only a few polymorphic control units are available in the PrP gene for its typing (Hunter 2000). Since no informative markers in the PrP gene are known in the prior art, no detailed investigation of the relationship between BSE disposition and gene variability has been able to be carried out to date. The new microsate loci will therefore be used for further genetic testing of BSE, in particular they can be used for pradiagnostics related to this disease. In the sheep, 3 of the polymorphic MikrosatelHtenloci used together with the ORF variants to examine more than 600 animals of different breeds, which is described in Example 3 below.
Zusammenfassend wurden im vorHegenden Ausfuhrungsbeispiel 1 MikrosatelHtenloci innerhalb von Genen unter Verwendung von GenBank-Sequenzen des bovinen und ovinen PrP-Gens analysiert. Diese Vorgehensweise dient der Durchmusterung einer größeren Anzahl polymorpher DNA-Marker pro Gen. Diese Vorgehensweise wurde anhand des PrP-Gens durchgeführt, kann jedoch auf andere eukariotische Gene zwanglos übertragen werden. Bei der Betrachtung von MikrosateUiten mit mindestens 3 Wiederholungen, wurden 24 Loci im bovinen und 23 im ovinen PrP-Gen identifiziert. Etwa 30% der Loci waren innerhalb der Spezies polymorph. Von 32 Rindern aus 8 genetisch verschiedenen Rassen traten 4 polymorphe MikrosateUiten in 2, 1 MikrosateUit mit 3, 1 MikrosateUit mit 4, 1 MikrosateUit mit 6 AUelen und 1 MikrosateUit mit 10 AUelen auf. Die Daten von 33 Schafen aus 11 genetisch verschiedenen Rassen zeigten einen Locus mit 2 AUelen, 2 Loci mit 3 AUelen und 3 Loci mit 4 und mehr AUelen. Es wurde festgesteUt, daß MikrosatelHtenloci mit mindestens 5 Wiederholungen einen höheren Polymorphiegrad aufweisen, als diejenigen mit 4 oder weniger Wiederholungen. Beim Rind wurden 9 der 31 AUele nur in einer Rasse gefunden, beim Schaf waren es 2 von 22 AUelen. Häufigkeiten des vorherrschenden AUels von < 0,95 wurden bei 6 MikrosatelHtenloci im Rind sowie bei 6 MikrosatelHtenloci am Schaf beobachtet. In 35 von 41 Vergleichen ergab die Fragementlängenanalyse mit einem automatischen DNA- Sequenziergerät eine um 1 bis 3 Nukleotide kürzere Länge als mit der Sequenzierung. Die Abweichungen der gemessenen molekularen Größe können mit Sekundärstrukturen erklärt werden, die durch MikrosateUitenmotive gebüdet werden, welche die elektrophoretische Mobüität des Fragments beeinflussen. AUele DNA-Fragmente unterschieden sich nicht nur in den MikrosatelHtenloci sondern auch in deren flankierenden Bereichen. Im Mittel trat ein MikrosatelHtenlocus in 8 Genen von Rind und Schaf etwa aUe 0,9 kBp auf, wobei in PrP- Exons die Dichte der MikrosatelHtenloci höher ist. MikrosatelHtenloci innerhalb von Genen können funktioneU bei der Expression bedeutsam sein und können daher mit der PrP- Akkumulation in TSE-infizierten ZeUen zusammenhängen. Die intragene Variabüität, die durch MikrosatelHtenloci hervorgerufen wird, kann die Evolution eurokariotischer Gene stimuHeren. Die erfindungsgemäßen intragenen polymorphen MikrosatelHtenloci erlauben insbesondere den Einsatz in der Prädiagnostik. Ausführungsbeispiel 2:In summary, in the present exemplary embodiment 1 microsatelten loci within genes were analyzed using GenBank sequences of the bovine and ovine PrP gene. This procedure is used to screen a large number of polymorphic DNA markers per gene. This procedure was carried out using the PrP gene, but can be easily transferred to other eukariotic genes. When considering microsateUites with at least 3 repetitions, 24 loci in the bovine and 23 in the ovine PrP gene were identified. About 30% of the loci were polymorphic within the species. Of 32 cattle from 8 genetically different breeds, 4 polymorphic microsate units in 2.1 microsate units with 3, 1 microsate units with 4, 1 microsate units with 6 AUels and 1 microsate unit with 10 AUels occurred. The data from 33 sheep from 11 genetically different breeds showed a locus with 2 AUelen, 2 Loci with 3 AUelen and 3 Loci with 4 and more AUelen. It has been determined that microsatten loci with at least 5 repeats have a higher degree of polymorphism than those with 4 or fewer repeats. In cattle, 9 of the 31 AUele were found only in one breed, in sheep it was 2 out of 22 AUele. Frequencies of the prevailing AUel of <0.95 were observed in 6 microsatelten loci in cattle and in 6 microsatelten loci in sheep. In 35 of 41 comparisons, the fragment length analysis with an automatic DNA sequencer showed a length that was 1 to 3 nucleotides shorter than with the sequencing. The deviations in the measured molecular size can be explained with secondary structures, which are built by microsatical motifs that influence the electrophoretic mobility of the fragment. All DNA fragments differed not only in the microsatel loci but also in their flanking areas. On average, a microsatellite locus occurred in 8 genes of cattle and sheep approximately 0.9 kbp, whereas the density of microsatel loci is higher in PrP exons. Microsateloid loci within genes can be functionally important in expression and can therefore be related to PrP accumulation in TSE-infected cells. The intragenic variability caused by microsatten loci can stimulate the evolution of eurocariotic genes. The intragenic polymorphic microsatten loci according to the invention allow, in particular, use in prediagnostics. Example 2:
Die erfindungsgemäßen Verfahren wurden ebenfaUs auf das humane PrP-Gen angewandt.The methods according to the invention were also applied to the human PrP gene.
Materialien und MethodenMaterials and methods
Analyse von Mikrosatellitenmotiven: Die genomische DNA-Sequenz (148.497 Bp) des humanen PrP-Gens (GenBank-Zugriffsnummer AL133396) wurde hinsichtHch MikrosateUitenmotiven unter Verwendung der etandem-Software des EMBOSS-Softwarepakets (erhalten von UK HGMP Resource Center, vgl. http://www.hgmp.mrc.ac.uk) durchmustert. Die Motiv- Fenstergröße betrug 1 bis 25 Nucleotide und nur diejenigen MikrosateUitenmotive mit mindestens 4 Repeats (Wiederholungen) und 90% Homologie wurden erfaßt. Von den 127 MikrosateUiten wurden 16 ausgewählt, welche über die gesamte GenBank-Sequenz verteüt sind, wobei, wenn mögHch, Motive mit höherer Wiederholungszahl bevorzugt wurden und Mononucleotid-Repeats (15 und mehr Repeats) nur in der Nachbarschaft des PrP-Gens erlaubt waren.Analysis of microsatellite motifs: The genomic DNA sequence (148,497 bp) of the human PrP gene (GenBank accession number AL133396) was considered with regard to microsatical motifs using the etandem software of the EMBOSS software package (obtained from UK HGMP Resource Center, see http: / /www.hgmp.mrc.ac.uk). The motif window size was 1 to 25 nucleotides and only those microsate motifs with at least 4 repeats (repetitions) and 90% homology were recorded. Of the 127 microsatites, 16 were selected, which are distributed over the entire GenBank sequence, motifs with a higher number of repetitions being preferred if possible and mononucleotide repeats (15 and more repeats) being allowed only in the vicinity of the PrP gene.
Primer und PCR-Reaktionen: Primer für die neuen PrP-MikrosatelHten und die Octapeptid- Region wurden mit Hufe der Software PRIMER3 (S. Rozen und H. J. Skaletzky, http://www.genome.wi.mit.edu/genome_software/other/primer3.html) entworfen. Die PrP-Primers and PCR reactions: Primers for the new PrP microsatelite and the octapeptide region were hoofed with the PRIMER3 software (S. Rozen and HJ Skaletzky, http://www.genome.wi.mit.edu/genome_software/other/ primer3.html). The PrP
Primer sind in der Tab. 7A angegeben. Die OHgonucleotide wurden von Roth (Karlsruhe,Primers are given in Table 7A. The OHgonucleotides were from Roth (Karlsruhe,
Deutschland) synthetisiert, wobei jeweüs ein Primer pro Locus fluoreszenzmarkiert war.Germany) was synthesized, with one primer per locus fluorescently labeled.
Standardmäßig wurde folgendes PCR-ProtokoU durchgeführt: AnfängHche Denaturierung für 2 min bei 94 °C, gefolgt von 32 Zyklen, jeweüs mit 1 min bei 55 °C, 30 oder 45 s bei 72 °C und 45 s bei 94 °C, sowie eine letzte Extensionsphase für 5 min bei 72 °C. Die PCR wurde in einem Reaktionsansatz von 20 μl, enthaltend 0,15 μM Primer, 200 μM von jedem dNTP, 100 ng genomische DNA, 1,5 mM MgC^ und 0,5 Einheiten T^-Polymerase (Eppendorf,The following PCR protocol was carried out as standard: initial denaturation for 2 min at 94 ° C, followed by 32 cycles, each with 1 min at 55 ° C, 30 or 45 s at 72 ° C and 45 s at 94 ° C, as well as one last extension phase for 5 min at 72 ° C. The PCR was carried out in a reaction mixture of 20 μl, containing 0.15 μM primer, 200 μM of each dNTP, 100 ng genomic DNA, 1.5 mM MgC ^ and 0.5 units T ^ polymerase (Eppendorf,
Hamburg, Deutschland), durchgeführt. Die Effizienz und Spezifität der PCR wurde durch Veränderung der MgC^-Konzentration (1,5 bis 3,0 mM) sowie der AnlagerungstemperaturHamburg, Germany). The efficiency and specificity of the PCR was determined by changing the MgC ^ concentration (1.5 to 3.0 mM) and the annealing temperature
(50 bis 72 °C) mit Hufe eines Gradienten-Thermocyclers optimiert.(50 to 72 ° C) optimized with the hoists of a gradient thermal cycler.
Gewinnung genomischer DNA und Analyse der PCR-Produkte: Es wurden Blutproben von 18 erwachsenen gesunden Deutschen in der Region von Hannover gewonnen. Die DNA wurde aus EDTA-stabÜisiertem Blut durch Chlorophorm-Phenol-Extraktion isoHert und dann für die PCR verwendet. Unter Verwendung von automatischem Laserfluoreszenz-DNA- Sequenziergeräten (A.L.F., Pharmacia, Freiburg, Deutschland) mit 5% Hydrolink-Genen, wurden 0,5 bis 4 μl des denaturierten PCR-Produkts (2 min bei 90 °C, dann Eiskühlung) zusammen mit internen (100 bis 198 Nucleotide) und externen (80 bis 300 Nucleotide) Standardfragmenten (hergesteUt durch PCR auf einer λ-DNA-Matrize) analysiert. Monorepeats wurden unter Verwendung von Acrylamid statt HydroHnk analysiert. Die Elektrophorese wurde in 0,6% TBE-Puffer bei 1500 V, 45 mA und 50 °C für 2 h durchgeführt. Die erhaltenen Daten wurden mit Hilfe der Software AUelelinks (Pharmacia, Freiburg, Deutschland) analysiert.Extraction of genomic DNA and analysis of the PCR products: Blood samples were taken from 18 healthy adults in the Hanover region. The DNA was isoHert from EDTA-stabilized blood by chlorophore-phenol extraction and then used for the PCR. Using automatic laser fluorescence DNA sequencing devices (ALF, Pharmacia, Freiburg, Germany) with 5% Hydrolink genes, 0.5 to 4 μl of the denatured PCR product (2 min at 90 ° C., then ice cooling) were combined with internal (100 to 198 nucleotides) and external (80 to 300 nucleotides) standard fragments (prepared by PCR on a λ-DNA template) were analyzed. Monorepeats were analyzed using acrylamide instead of HydroHnk. The electrophoresis was carried out in 0.6% TBE buffer at 1500 V, 45 mA and 50 ° C for 2 h. The data obtained were analyzed using the AUelelinks software (Pharmacia, Freiburg, Germany).
DNA-Sequenzierung einzelner MikrosatellitenAllele: Zur Sequenzierung einzelner AUele wurden 0,067 pmol des gereinigten PCR-Produkts mit einem Mix zur Umwandlung von DNA-Enden (Novagen, Madison, WN, USA) behandelt und in den zur Erzeugung von stumpfen Enden mit EcόKV verdauten pT7-Blue- Vektor ligiert. Die Hitzeschock-Transformation von Nova Blue E. Λ?/z-WirtszeUen wurde gemäß den Angaben des HersteUers durchgeführt. Mittels Vektor-PCR, ausgehend von weißen Klonen, erzeugte Templat-DNA wurde mit dem Cycle Pure Kit (Peqlab, Erlangen, Deutschland) gereinigt. Beide DNA-Stränge wurden von Biolux, Stuttgart, Deutschland, sequenziert. Die Sequenzen wurden mit Hufe der Programme Chromas (http://www.technelysium.com.au und Genedoc (http://www.psc.edu/biomed/genedoc) analysiert.DNA sequencing of individual microsatellite alleles: For the sequencing of individual AUele, 0.067 pmol of the purified PCR product was treated with a mixture for converting DNA ends (Novagen, Madison, WN, USA) and in the pT7- digested with EcόKV to generate blunt ends. Blue- vector ligated. The heat shock transformation of Nova Blue E. Λ? / Z host cells was carried out according to the manufacturer's instructions. Template DNA generated by means of vector PCR, starting from white clones, was purified using the Cycle Pure Kit (Peqlab, Erlangen, Germany). Both strands of DNA were sequenced by Biolux, Stuttgart, Germany. The sequences were analyzed with the hooves of the Chromas program (http://www.technelysium.com.au and Genedoc (http://www.psc.edu/biomed/genedoc).
Anzahl von Mikrosatellitenloci im humanen PrP-Gen: Es wurde im Mittel eine MikrosateUitenposition pro 1,2 kBp DNA gefunden. Diese Frequenz ist sehr viel höher als bisher im Stand der Technik für andere Gene angegebene Frequenzen. Dieser Unterschied könnte daraus resultieren, daß die Informationen bezügHch MikrosatelHtenpositionen in DNA meist dadurch erhalten wurden, daß Banken genomischer DNA-Elemente nach Mü osateUitenmotiven durchmustert wurden und daher die Anzahl der Repeat-Motive im Genom unterschätzt wurde.Number of microsatellite loci in the human PrP gene: On average, one microsatite position per 1.2 kbp DNA was found. This frequency is much higher than the frequencies previously stated in the prior art for other genes. This difference could result from the fact that the information regarding microsat position in DNA was mostly obtained by screening banks of genomic DNA elements for muscular motifs and therefore underestimating the number of repeat motifs in the genome.
Screening von MikrosatelHtenpositionen nach Varianten: Die Positionen der 16 identifiziertenScreening of microsatellite positions for variants: the positions of the 16 identified
MikrosateUitenpositionen und des Octapeptid-Repeats sind in der Fig. 13 und Tab. 7A gezeigt. Bei den 18 zufäUig ausgewählten Personen traten AUelvarianten bei 9 der 17 Positionen, die analysiert wurden, auf (vgl. Tab. 7A). 4 der variablen MikrosatelHtenpositionen zeigten 2 AUele, und die anderen Loci traten in zwischen 4 und 9 aUelen Formen auf. MikrosateUiten mit einer höheren Repeatzahl waren polymorpher als diejenigen mit einer geringeren Repeatzahl. Bspw. traten die 7 analysierten MikrosatelHtenloci mit 7 oder weniger Repeats nur in einer oder zwei aUelen Formen auf, wohingegen die 5 Positionen mit > 12 Repeats in > 4 AUelen auftraten. 4 Loci wiesen Frequenzen < 0,4 für das häufigste AUel auf. Bei aUen Positionen wurde ein Heterozygotiegrad von > 0,10 beobachtet. Die DNA- Sequenzen aUeler Fragmente zeigten Unterschiede an verschiedenen SteUen, gelegentlich sogar innerhalb eines bestimmten AUels. Neben polymorphen Repeatzahlen, SNPs, Insertionen und Deletionen in den MikrosateUitenmotiven wurden auch in den nicht- repetitiven Sequenzen, welche die MikrosateUitenrepeats flankieren, Varianten gefunden. Bei 5 der 10 Positionen entsprach keines der AUele der GenBank-Sequenz.Microsate positions and the octapeptide repeat are shown in Figure 13 and Table 7A. In the 18 randomly selected people, oil variants occurred in 9 of the 17 Positions that were analyzed on (see Tab. 7A). Four of the variable microsatellite positions showed two eyes, and the other loci occurred in between 4 and 9 eyes. MicrosateUites with a higher repeat number were more polymorphic than those with a lower repeat number. For example. The 7 analyzed microsatten loci with 7 or fewer repeats occurred only in one or two external forms, whereas the 5 positions with> 12 repeats occurred in> 4 external oils. 4 loci had frequencies <0.4 for the most common AUel. A degree of heterozygosity of> 0.10 was observed in all positions. The DNA sequences of all fragments showed differences at different levels, sometimes even within a certain AU. In addition to polymorphic repeat numbers, SNPs, insertions and deletions in the microsate unit motifs, variants were also found in the non-repetitive sequences flanking the microsate unit repeats. In 5 of the 10 positions none of the oils corresponded to the GenBank sequence.
Zusammenfassend können somit auch beim Menschen polymorphe MikrosateUitenloci zur Typisierung des PrP-Gens verwendet werden, um AUele, aus denen sich eine TSE- Prädisposition des Trägers ergibt, zu diagnostizieren. Die Träger bestimmter AUele können dann beispielsweise ihre Lebensgewohnheiten, insbesondere Essgewohnheiten, auf die Prädisposition einsteUen.In summary, polymorphic microsate loci can thus also be used in humans for typing the PrP gene in order to diagnose AUele, from which a TSE predisposition of the wearer results. The carriers of certain oils can then, for example, adjust their lifestyle habits, in particular eating habits, to the predisposition.
Ausführungsbeispiel 3:Example 3:
Es wurden 3 der im Ausführungsbeispiel 1 gefundenen MikrosateUitenloci im Bereich des Prionprotein codierenden Gens (PrP-Gen) auf Polymorphie in verschiedenen Schafrassen geprüft. Für die Untersuchung des Probenmaterials wurde das in Fig. 8 dargesteUte erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt. ZusätzHch wurden die Beziehungen derThree of the microsate loci found in exemplary embodiment 1 in the region of the gene coding for prion protein (PrP gene) were tested for polymorphism in different breeds of sheep. The method according to the invention shown in FIG. 8 was carried out for the examination of the sample material. In addition, the relationships of the
Genotypen dieser Loci zu den in Voruntersuchungen ermittelten ORF-Genotypen analysiert.Genotypes of these loci were analyzed for the ORF genotypes determined in preliminary examinations.
Dabei handelt es sich um die Ausprägung dreier variabler Positionen im Open Reading Frame (ORF) des PrP-Gens, die in vielen Untersuchungen eine enge Beziehung zur AnfäUigkeit fürThis is the expression of three variable positions in the Open Reading Frame (ORF) of the PrP gene, which in many studies have a close relationship to the earlyness for
Scrapie gezeigt haben. Aus diesen ORF-Genotypen wurde von Dawson 1998 eineHave shown scrapie. Dawson developed one of these ORF genotypes in 1998
Verschlüsselung bezügHch des Erkrankungsrisikos abgeleitet. Das erhobene Datenmaterial umfasste 8 Schafrassen mit 623 Tieren aus 47 Herden, für die Blutproben gesammelt worden waren. Bei 573 Schafen konnten aUe 3 MikrosatelHtenloci eindeutig typisiert werden.Encryption based on disease risk. The data collected included 8 breeds of sheep with 623 animals from 47 herds for which blood samples had been collected. In 573 sheep, 3 microsatten loci were clearly typed.
MateriaHen und MethodenMATERIALS AND METHODS
Tiere, Proben und Voruntersuchungen: In den Versuch wurden 623 Schafe aus acht verschiedenen Rassen und zwei Kreuzungsgruppen einbezogen (Tab. 8). Von aUen Schafen waren Blutproben beschafft und aus diesen gDNA isoHert worden. Aus der gDNA waren für den ORF des PrP-Gens die Genotypen bestimmt worden (Tab. 8). Nach dem Ergebnis der ORF- Genotypisierung wurden die Schafe in Risikoklassen (Tab. 2) bezügHch der ErkrankungswahrscheinHchkeit für Scrapie eingeteüt.Animals, samples and preliminary examinations: 623 sheep from eight different breeds and two crossbreeding groups were included in the experiment (Table 8). Blood samples were obtained from all sheep and isolated from this gDNA. The genotypes for the ORF of the PrP gene had been determined from the gDNA (Table 8). According to the result of the ORF genotyping, the sheep were classified in risk classes (Tab. 2) with regard to the probability of illness for scrapie.
Eabormaterial: Für die Experimente wurden die nachfolgend aufgeführten ChemikaHen oder Reagenzien bzw. das nachfolgend aufgeführte Material eingesetzt:Eabormaterial: The following chemicals or reagents or the following materials were used for the experiments:
Agarose, Sea Kern® LE, FMC Bioprodukts, Rockland, Maryland, USA Alconox, Aldrich, DeisenhofenAgarose, Sea Kern® LE, FMC organic product, Rockland, Maryland, USA Alconox, Aldrich, Deisenhofen
Ammoniumpersulfat (APS), Pharmacia, FreiburgAmmonium persulfate (APS), Pharmacia, Freiburg
AmpicüHn, Serva, HeidelbergAmpicüHn, Serva, Heidelberg
Bacto-agar, Difco, Detroit, USABacto-agar, Difco, Detroit, USA
Bindesilan, Pharmacia, Freiburg Borsäure, Merck, DarmstadtBindesilan, Pharmacia, Freiburg Boric Acid, Merck, Darmstadt
CeHulose-Nitrat-FÜter SM 113 (Porengröße 0,45 μm), Sartorius, GöttingenCeHulose nitrate feeder SM 113 (pore size 0.45 μm), Sartorius, Göttingen
Desoxynukleotid-Triphosphat (dNTP-Mix), PEQLAB, ErlangenDeoxynucleotide triphosphate (dNTP mix), PEQLAB, Erlangen
Dextranblau, Pharmacia, FreiburgDextran blue, Pharmacia, Freiburg
DNA-Längenstandard, Gene Ruler™ 100 Bp DNA Ladder Plus, MBI Fermentas, St. Leon- RothDNA length standard, Gene Ruler ™ 100 bp DNA Ladder Plus, MBI Fermentas, St. Leon-Roth
Essigsäure, Merck, DarmstadtAcetic acid, Merck, Darmstadt
Ethanol, Merck, DarmstadtEthanol, Merck, Darmstadt
Ethidiumbromid, Serva, HeidelbergEthidium bromide, Serva, Heidelberg
Etnylendiamintetraessigsäxire (EDTA), Merck, Darmstadt FicoU 400TM, Pharmacia, Freiburg Formamid, Sigma, DeisenhofenEtnylendiamintetraessigsäxire (EDTA), Merck, Darmstadt FicoU 400TM, Pharmacia, Freiburg Formamid, Sigma, Deisenhofen
H2O (steril) ROTIΘSOLV HPLC, Roth, KarlsruheH 2 O (sterile) ROTIΘSOLV HPLC, Roth, Karlsruhe
Harnstoff, Gibco, EggensteinUrea, Gibco, Eggenstein
Hydrolink Long Ranger Gel Solution, Serva, Heidelberg IPTG, Roth, KarlsruheHydrolink Long Ranger Gel Solution, Serva, Heidelberg IPTG, Roth, Karlsruhe
Isopropanol, Roth, KarlsruheIsopropanol, Roth, Karlsruhe
KaHumchlorid, Merck, DarmstadtKaHumchlorid, Merck, Darmstadt
Kimwipes, Kimberly-Clark, KoblenzKimwipes, Kimberly-Clark, Koblenz
N,N^NVtetramethylethylendiarned (TEMED), Serva, Heidelberg Perfecdy Blunt Cloning Kit für pT7Blue, Novagen, SchwalbachN, N ^ NVtetramethylethylenediarned (TEMED), Serva, Heidelberg Perfecdy Blunt Cloning Kit for pT7Blue, Novagen, Schwalbach
Pipettenspitzen, Roth, KarlsruhePipette tips, Roth, Karlsruhe
QIAquick Gel Extraction Kit and PCR Purification Kit, QIAGEN, HüdenQIAquick Gel Extraction Kit and PCR Purification Kit, QIAGEN, Hüden
Reaktionsgefäße (0,2 ml), PEQLAB, ErlangenReaction tubes (0.2 ml), PEQLAB, Erlangen
(0,5 ml, 1,5 ml, 2 ml), Eppendorf, Hamburg Sodiumdodecylsulfat (SDS), Sigma, Deisenhofen(0.5 ml, 1.5 ml, 2 ml), Eppendorf, Hamburg Sodium dodecyl sulfate (SDS), Sigma, Deisenhofen
Taq-DNA-Polymerase mit lOfach Reaktionspuffer und MgC^, Eppendorf, HamburgTaq DNA polymerase with 10-fold reaction buffer and MgC ^, Eppendorf, Hamburg
Terazakiplatten (MikroSample plate 60 weUs), Pharmacia, FreiburgTerazaki plates (MikroSample plate 60 weUs), Pharmacia, Freiburg
Tetracycline, Serva, HeidelbergTetracycline, Serva, Heidelberg
Tris-(hydroxymethyl)-aminomethan (Tris), Merck, Darmstadt Tryptone, Difco, DetroitTris (hydroxymethyl) aminomethane (Tris), Merck, Darmstadt Tryptone, Difco, Detroit
Yeast extract, Difco, DetroitYeast extract, Difco, Detroit
X-Gal, Roth, KarlsruheX-Gal, Roth, Karlsruhe
Für die HersteUung der folgenden Lösungen und Puffer wurde Aqua bidest. (hergesteUt durch Ultrafütration, < 16 MΩ-cm ) verwendet. Die Aufbewahrung erfolgte, wenn nicht anders angegeben, bei +4 °C.Aqua bidest was used to produce the following solutions and buffers. (manufactured by ultrafiltration, <16 MΩ-cm). Unless otherwise stated, storage was at +4 ° C.
APS-Stammlösung: 10 % (w/v) in H2O gelöst; -20 °CAPS stock solution: 10% (w / v) dissolved in H 2 O; -20 ° C
Bindesüan-Stammlösung: 40 ml Ethanol; 98%ig (v/v); 150 μl Bindesüan; RTBindesuan stock solution: 40 ml ethanol; 98% (v / v); 150 µl of binding water; RT
Bindesüan-Lösung: 800 μl Bindesüan-Stammlösung; 200 μl Essigsäure; 10%ig (v/v); RTBindesüan solution: 800 μl of Bindesüan stock solution; 200 ul acetic acid; 10% (v / v); RT
HydrolinkgeUösung (5%): 6 ml 50%iges HydroHnk; 25,2 g Harnstoff; 3,6 mlHydrolink solution (5%): 6 ml 50% HydroHnk; 25.2 g urea; 3.6 ml
10 x TBE; ad 60 ml H20; 200 μl APS (10 %); 50 μl TEMED O 2004/020610 x TBE; ad 60 ml H 2 0; 200 ul APS (10%); 50 ul TEMED O 2004/0206
4141
Ladepuffer: 50 ml Formamid; 5 g Mischionenaustauscher; 6 mg/mlLoading buffer: 50 ml formamide; 5 g mixed ion exchanger; 6 mg / ml
Dextranblau; 1ml EDTA (IM); pH 8,3; -20 °Cdextran; 1 ml EDTA (IM); pH 8.3; -20 ° C
10 x TBE-Puffer: 1 M Tris-HCl; 830 mM Borsäure; 10 mM EDTA; pH 8,2;10 x TBE buffer: 1 M Tris-HCl; 830 mM boric acid; 10 mM EDTA; pH 8.2;
RT Stoppuffer: 250 mM EDTA; 10 % (w/v) FicoU 400TM; 1 % (w/v)RT stop buffer: 250 mM EDTA; 10% (w / v) FicoU 400TM; 1% (w / v)
SDS; 0,05 % (w/v) BromphenolblauSDS; 0.05% (w / v) bromophenol blue
Ethidiumbromid-Lösung: 500 μg Ethidiumbromid/ml H20 LB-Medium: 10 g Trypton; 5 g Yeast-Extrakt; 5 g NaCl; 14 g Agar; ad 1 1Ethidium bromide solution: 500 μg ethidium bromide / ml H 2 0 LB medium: 10 g tryptone; 5 g yeast extract; 5 g NaCl; 14 g agar; ad 1 1
H2O; autoclaved Ampicüin: 50 mg/ml H20; -20 °C IPTG: 0,2 M IPTG; -20 °C Tetracyclin: 5 mg/ml Ethanol; -20 °C X-gal: 10 % X-gal in Dimethylformamid; -20 °CH 2 O; autoclaved ampiculin: 50 mg / ml H 2 0; -20 ° C IPTG: 0.2 M IPTG; -20 ° C tetracycline: 5 mg / ml ethanol; -20 ° C X-gal: 10% X-gal in dimethylformamide; -20 ° C
Als Geräte oder Vorrichtungen kamen zum Einsatz:The following were used as devices or devices:
DNA-Sequenzierautomat: A.L.F. (Automated Laser Fluorescence) DNA-Sequenzer mit ALFWin und AUelelinks Software, Pharmacia, FreiburgDNA sequencer: A.L.F. (Automated Laser Fluorescence) DNA sequencer with ALFWin and AUelelinks software, Pharmacia, Freiburg
Elektrophoresekammern: DNA-Sub-CeUTM (15 x 15 cm), BioRad, München Pipetten: Eppendorf „Research", Hamburg Güson, „Pipetman", Vü-Electrophoresis chambers: DNA-Sub-CeUTM (15 x 15 cm), BioRad, Munich Pipettes: Eppendorf "Research", Hamburg Güson, "Pipetman", Vü-
Hers-le-Bel, FrankreichHers-le-Bel, France
Reinstwasseranlage: Barnstead E-Pure, Ba nstead, Dubuque, USA Thermocycler: PTC-200 mit Gradientenfunktion, MJ Research, Water- town, USAUltrapure water system: Barnstead E-Pure, Banstead, Dubuque, USA Thermocycler: PTC-200 with gradient function, MJ Research, Water- town, USA
Zentrifugen: J6 B-Zentrifuge, Beckman, München;Centrifuges: J6 B centrifuge, Beckman, Munich;
Tischzentrifuge Biofuge A (Rotor 1386), Heraeus Sepatech,Benchtop centrifuge Biofuge A (Rotor 1386), Heraeus Sepatech,
OsterodeOsterode
Amplifikation der MikrosateUiten durch PCR: In den eigenen Untersuchungen wurden PCR- Ansätze (Tab. 9), ein PCR-Programm (Tab. 10) und Primer (Tab. 11) benutzt, die in Vorarbeiten für die Loci etabHert worden waren. Agarosegelelektrophorese von PCR-Produkten: Zur HersteUung der Agarosegele wurden 2 g Agarose und 100 ml IxTAE-Puffer in der MikroweUe bis zum Lösen der Agarose erhitzt, mit 20 μl Ethidiumbromid versetzt und in die Gelkammer gegossen. Der Slotformer wurde sofort danach eingesetzt. Ca. 30 min später wurde er entfernt und das Gel in die Elektrophoresekammer gelegt, welche mit IxTAE Puffer gefüUt war. 5 μl PCR-Produkte wurden mit 2 μl Stopppuffer gemischt und in die Taschen pipettiert Der Auftrennungsvorgang dauerte ca. 40 min. Danach wurde das Gel unter UV-Licht betrachtet. Das Ergebnis wurde durch Vergleich mit dem Marker abgelesen.Amplification of the microsateUites by PCR: In our own investigations, PCR approaches (Tab. 9), a PCR program (Tab. 10) and primers (Tab. 11) were used, which had been established in preparatory work for the loci. Agarose gel electrophoresis of PCR products: To prepare the agarose gels, 2 g of agarose and 100 ml of IxTAE buffer were heated in the microwave until the agarose was dissolved, 20 μl of ethidium bromide were added and the mixture was poured into the gel chamber. The slotformer was used immediately afterwards. Approximately 30 minutes later it was removed and the gel was placed in the electrophoresis chamber which was filled with IxTAE buffer. 5 μl PCR products were mixed with 2 μl stop buffer and pipetted into the pockets. The separation process took approx. 40 min. The gel was then viewed under UV light. The result was read by comparison with the marker.
FragmentlängenAnalyse mit dem A.L.F.-DNA-Sequenψrautomaten: Die Auftrennung der PCR- Produkte erfolgte in 5%igen HydroHnkgelen mit Hufe des A.L.F.-Sequenzierautomaten. DieFragment length analysis with the A.L.F. DNA sequencing machine: The PCR products were separated in 5% hydrogel gel with hooves of the A.L.F. The
Steuerung der Elektrophoreseläufe wurde über das Programm "ALFWin InstrumentThe electrophoresis runs were controlled via the "ALFWin Instrument
Control", die anschHeßende Auswertung mit der Software "AUelelinks" durchgeführt. DerControl ", the subsequent evaluation was carried out using the" AUelelinks "software
Sequenzierautomat besteht aus einer Elektrophorese- und einer Detektionseinheit. Diese enthielt einen Laser und 40 Photodioden, die über den einzelnen Gelspuren angeordnet sind. Da die Vorwärtsprimer der PCR und damit auch die AmpHfikate fluoreszenzmarkiert waren, wurden diese angeregt, wenn sie in Höhe des Lasers vorbei wanderten. Dies führte zu einem elektrischen Signal in den Photodioden, das digitaHsiert und im angeschlossenen Computer gespeichert wurde. Die Berechnung der Fragmentlängen der einzelnen AUele erfolgte aufAutomatic sequencer consists of an electrophoresis and a detection unit. This contained a laser and 40 photodiodes, which are arranged above the individual gel tracks. Since the forward primers of the PCR and thus also the AmpH fikates were fluorescence-labeled, they were excited when they passed by at the level of the laser. This led to an electrical signal in the photodiodes, which was digitized and stored in the connected computer. The fragment lengths of the individual oils were calculated on
Basis der internen (99/198 Bp) bzw. externen (zusätzHch 80/160 Bp) Längenstandards, wobei das Programm AUelelinks die Zeit-Messwerte in Bp umrechnete und eine DarsteUung derBasis of the internal (99/198 bp) or external (additional Hch 80/160 bp) length standards, whereby the program AUelelinks converted the time measured values into bp and a representation of the
Fluoreszenzsignale als Pherogramm ermögHchte (Fig. 9 - 11).Fluorescence signals as a pherogram were possible (Fig. 9-11).
Bei der HersteUung der HydroHnk-Gele wurde nach den Angaben des AX.F.-HersteUers Pharmacia, Freiburg, verfahren. Nach einer Reinigung der Glasplatten mit dem fluoreszenzfreien Spülmittel Alconox, H2O und 98%igem Ethanol mit anschHeßender Lufttrocknung wurde der obere Bereich mit Bindesüan bestrichen, um die Geltaschen zu befestigen. Danach wurden die Platten mit Abstandshaltern und Lichtkopplern zu einer Gelkammer zusammengebaut. Für die GeUösung wurden 60 ml filtrierte (Membran mit 0,45 μm-Poren) und entgaste (6 min) Long Ranger HydroHnk GeUösung mit 200 μl APS und 50 μl TEMED versetzt. Die gut gemischte Lösung wurde mithüfe einer 60-ml-Spritze luftblasenfrei zwischen die Glasplatten gegossen. Ein Kamm, der in die Gelkammer geschoben wurde, diente zum Ausformen der Geltaschen. Nach ca. 90 min war das Gel bei RT polymerisiert und konnte in den Sequenzierautomaten eingebaut werden. Nachdem das Gel 50 °C erreicht hatte, wurde der Kamm vorsichtig entfernt. Nach dem Einbau des Gels wurde 0,6 x TBE-Puffer in die Elektrodenbehälter gegeben und das Gel mit Probenmaterial beladen. Die Gele wurden dreimal verwendet und die Geltaschen zwischendurch mit TBE- Puffer ausgespült Beim ersten Mal wurden präzisere Ergebnisse erzielt als bei den folgenden zwei LäufenThe HydroHnk gels were manufactured according to the instructions of the AX.F. HersteUers Pharmacia, Freiburg. After cleaning the glass plates with the fluorescence-free washing-up liquid Alconox, H 2 O and 98% ethanol with subsequent air drying, the upper area was coated with binding water to fix the gel pockets. The plates were then assembled with spacers and light couplers to form a gel chamber. For the solution, 60 ml of filtered (membrane with 0.45 μm pores) and degassed (6 min) Long Ranger HydroHnk solution were mixed with 200 μl APS and 50 μl TEMED. The well mixed solution was poured between the glass plates free of air bubbles using a 60 ml syringe. A comb, which was pushed into the gel chamber, was used to shape the gel pockets. After about 90 minutes the gel was gone RT polymerized and could be installed in the sequencers. After the gel reached 50 ° C, the comb was carefully removed. After the gel had been installed, 0.6 × TBE buffer was added to the electrode container and the gel was loaded with sample material. The gels were used three times and the gel pockets were rinsed out with TBE buffer in between. The first time, more precise results were achieved than in the following two runs
Zur Probenvorbereitung und —auftragung wurden in einer Terazakiplatte je nach PCR- Ausbeute 0,1 — 4 μl DNA mit 1 μl einer Mischung aus Längenstandards und Stopppuffer vermischt (Standardmäßig wurde 1 μl DNA eingesetzt). Die Proben wurden dann für 2 min bei 80 °C denaturiert und anschließend auf Eis gesteUt. Nach Auspülen der Geltaschen mit TBE-Puffer wurden die vorbereiteten Proben hineinpipettiert.For sample preparation and application, 0.1 - 4 μl DNA was mixed with 1 μl of a mixture of length standards and stop buffer in a Terazaki plate, depending on the PCR yield (1 μl DNA was used as standard). The samples were then denatured for 2 min at 80 ° C and then controlled on ice. After rinsing out the gel pockets with TBE buffer, the prepared samples were pipetted into them.
Die Laufbedingungen für die Elektrophorese wurden unter Verwendung der ALFWin Instrument Control Software eingegeben und sind in Tab. 12 aufgeHstet.The running conditions for electrophoresis were entered using the ALFWin Instrument Control software and are listed in Table 12.
Klonierung: Bei den Fragmentlängenanalysen traten beim Locus S24 unerwartete Fragmente auf. U zu analysieren, ob im PCR-Prodvikt auch der DNA-Abschnitt des erwarteten MikrosateUiten vorHegt, wurden einzelne Abschnitte der DNA-Moleküle sequenziert. Zu diesem Zweck erfolgte zuvor eine Klonierung mit dem "PerfecÜy Blunt Cloning Kit" in folgenden experimenteUen Schritten:Cloning: In the fragment length analysis, unexpected fragments occurred at locus S24. To analyze whether the DNA section of the expected microsateUite is also present in the PCR product, individual sections of the DNA molecules were sequenced. For this purpose, the "PerfecÜy Blunt Cloning Kit" was cloned beforehand in the following experimental steps:
• HersteUung der PCR-Produkte (Locus S24) der ausgewählten Tiere (ca. 10 ng in 100 μl Lösung).• Production of the PCR products (Locus S24) of the selected animals (approx. 10 ng in 100 μl solution).
• Reinigung der PCR-Produkte mit PCR-Purification-Kit um ca. 50 μl PCR-Produkt- Lösung zu erhalten.• Cleaning of the PCR products with the PCR purification kit to obtain approx. 50 μl PCR product solution.
Prüfung der DNA-Produkte auf Agarosegel hinsichtHch ihrer QuaHtät (saubere Banden ohne Nebenprodukte) und Quantität.Examination of DNA products on agarose gel with regard to their quality (clean bands without by-products) and quantity.
• End-Conversion-Reaktion: Inkubation von 2 μl kondensiertem PCR-Produkt als Template in 2 μl Wasser und 5 μl End-Conversion Mix. 30 min bei RT ruhen lassen. Inaktivierung der Mischung ca. 5 min bei 75 °C, Abkühlung 2 min auf Eis, abschließende Zentrifugation.• End conversion reaction: Incubation of 2 μl condensed PCR product as template in 2 μl water and 5 μl end conversion mix. Let it rest at RT for 30 min. Inactivate the mixture for approx. 5 min at 75 ° C, cool for 2 min on ice, then centrifugation.
• Ligation in den Vektor: 1 μl pT7Blue Blunt Vektor und 1 μl T4 DNA-Ligase wurden eingesetzt, vorsichtig gemischt und danach 1-2 h inkubiert.• Ligation into the vector: 1 μl pT7Blue Blunt vector and 1 μl T4 DNA ligase were used, mixed carefully and then incubated for 1-2 h.
• Transformation in E. coH: 2 μl Mischung wurden in das aufgetaute "Nova Blue Single ceüs"-AHquot pipettiert, danach vorsichtig gemischt und als Suspension 5 min auf Eis gelagert. Danach wurde die Suspension 35 s auf Wärmeblöcken mit einer Temperatur von 42 °C erwärmt und dann für 2 min auf Eis gelegt. 300 μl SOC-Medium wurden dazupipettiert und auf Agarplatten ausgestrichen. Die Platten wurden 24 h bei 38 °C im Wärmeschrank inkubiert.• Transformation in E. coH: 2 μl of mixture were pipetted into the thawed "Nova Blue Single ceüs" -Ahquot, then mixed carefully and stored on ice for 5 min as a suspension. The suspension was then heated for 35 s on heating blocks at a temperature of 42 ° C. and then placed on ice for 2 min. 300 μl of SOC medium were pipetted in and spread on agar plates. The plates were incubated for 24 hours at 38 ° C in an oven.
• Selektion der rekombinanten Klone mittels Blue-Wlώe-Screening: Die LigationssteUe des Vektors befand sich im LacZ-Gen, das in Gegenwart von IPTG eine Blaufärbung der Kolonie bewirkte. Beim Einbau rekombinanter DNA wurde die Gensequenz unterbrochen, und die betroffenen Kolonien bHeben weiß. Diese weißen Kolonien wurden mit Pipettenspitzen gepickt und in 50 μl Wasser suspendiert. Die Pipettenspitzen wurden auf eine beschriftete Platte getupft, um jeweüs eine Reservekolonie herzusteUen.• Selection of the recombinant clones by means of Blue-Wlώe screening: The ligation point of the vector was in the LacZ gene, which in the presence of IPTG caused the colony to turn blue. When recombinant DNA was inserted, the gene sequence was interrupted and the affected colonies bHeben turned white. These white colonies were picked with pipette tips and suspended in 50 ul water. The pipette tips were spotted on a labeled plate in order to create a reserve colony.
Sequenzierung von DNA-Inserts der rekombinanten Vektormoleküle: Die BakterienzeU-Suspensionen wurden für 15 min auf 99 °C erhitzt, um die Bakterien abzutöten, danach zentrifugiert und gevortext. Dann erfolgte eine PCR, bei der die DNA im Reaktionsprodukt als Matrize und die Primer T7 und U19 benutzt wurden (Tab. 13 bis 15).Sequencing of DNA Inserts of the Recombinant Vector Molecules: The bacterial cell suspensions were heated at 99 ° C. for 15 min in order to kill the bacteria, then centrifuged and vortexed. A PCR then took place, in which the DNA in the reaction product was used as a template and the primers T7 and U19 (Tables 13 to 15).
Die PCR-Produkte wurden mit Hilfe der Agarosegelelektrophorese geprüft. Die Klone, deren PCR-Produkte die erwartete Länge aufwiesen, wurden mit dem fluoreszenzmarkierten Primerpaar für den Locus S24 (Tab. 11) ampHfiziert und die Produkte auf dem A.L.F. dargesteUt. Ein Klon, dessen Fragmentlänge mit der bei der Genotypisierung gemessenen Länge von 152 Bp übereinstimmte, wurde für die Sequenzierung ausgewählt.The PCR products were checked using agarose gel electrophoresis. The clones whose PCR products had the expected length were ampHfected with the fluorescence-labeled primer pair for the locus S24 (Tab. 11) and the products on the A.L.F. dargesteUt. A clone whose fragment length matched the 152 bp length measured during genotyping was selected for sequencing.
Ein 100 μl-PCR-Ansatz wurde mit den Primern T7 und U19 hergesteUt, um eine ausreichende Menge an Template für die Sequenzierreaktion zu bekommen. Die Länge und die Konzentration der PCR-Produkte wurde noch einmal auf einem Agarosegel geprüft. Es folgte die Aufreinigung der PCR-Produkte mit dem 'TCR-Purification Kit". Danach wurden die Proben sequenziert.A 100 ul PCR mix was made with primers T7 and U19 to get a sufficient amount of template for the sequencing reaction. The length and the concentration of the PCR products was checked again on an agarose gel. This was followed by the purification of the PCR products using the 'TCR Purification Kit'. The samples were then sequenced.
Statistische Auswertung: Für die Frequenzanalyse der MikrosateUiten- und ORF-Daten wurde das Programmpaket BIOSYS-1, Version 1.7 (Swofford und Seiander 1989) verwendet.Statistical evaluation: The program package BIOSYS-1, version 1.7 (Swofford and Seiander 1989) was used for the frequency analysis of the microsate data and ORF data.
Für die MikrosateUitenloci und PrP-Genloci wurden bei kodominantem Erbgang die Allelfrequenzen nach folgender Formel berechnet:For codate-dominant inheritance, the allele frequencies for the microsate loci and PrP gene loci were calculated using the following formula:
Pi =Pi =
2N2N
mit:With:
pi : Frequenz des i-ten AUels, p AA . Häufigkeit des Genotyps mit den AUelen i bzw. j, i,j : Indizes der AUele, k : Anzahl der AUele eines Locus, N : Anzahl der untersuchten Individuen.pi: frequency of the i-th AUel, p AA. Frequency of the genotype with AUele i or j, i, j: indices of AUele, k: number of AUele of a locus, N: number of examined individuals.
Die erwarteten Heterozygotiegrade einer Population für einen Locus mit k AUelen wurden mit Hufe des unverzerrten Schätzers (unbiased estimate, ΝEI 1978) nach folgender Formel berechnet:The expected degrees of heterozygosity of a population for a locus with k AUelen were calculated using the hooves of the unbiased estimate (unbiased estimate, ΝEI 1978) using the following formula:
Figure imgf000047_0001
Figure imgf000047_0001
mit:With:
h . Erwarteter Heterozygotiegrad des Locus 1, Frequenz des i-ten AUels, N : Zahl der untersuchten Individuen.H . Expected degree of heterozygosity of locus 1, frequency of the i-th AUel, N: number of individuals examined.
Abweichungen der Genotyphäufigkeiten vom Hardy-Weinberg-Gleichgewicht wurden mit dem gepoolten χ2-Test geprüft. Aufgrund geringer Beobachtungszahlen zu einzelnen Genotypen (N<5) mit dem Problem der Signifikanzüberschätzung bei geringen Genotyperwartungswerten im χ2-Test werden im Poolverfahren drei Genotypenklassen (i, ii, iii) gebüdet:Deviations in genotype frequencies from the Hardy-Weinberg equilibrium were checked using the pooled χ 2 test. Due to the low number of observations for individual genotypes (N <5) with the problem of overestimating the significance with low genotype expectations in the χ 2 test, three genotype classes (i, ii, iii) are built in the pool method:
i: Homozygote Genotypen mit dem häufigsten AUel,i: homozygous genotypes with the most common AUel,
H: aUe heterozygoten Genotypen mit dem häufigsten AUel, iii: aUe ho o- und heterozygoten Genotypen ohne das häufigste AUel.H: aUe heterozygous genotypes with the most common AUel, iii: aUe ho o and heterozygous genotypes without the most common AUel.
MultifaktorieUes VarianzanalysemodeU mit Berücksichtigung der 3 untersuchten MikrosateUitenloci (Statistikpaket SAS, V 6.12, GLM-Prozedur)MultifaktorieUes Variance Analysis ModeU with consideration of the 3 microsateUitenloci examined (SAS statistical package, V 6.12, GLM procedure)
Yijki = μ + Sllt + S24j +SI5k +eι (ModeU 1)Yi jk i = μ + Sllt + S24 j + SI5 k + e ß ι (ModeU 1)
mit:With:
Ygtj. Merkmalwert (Risikoklasse für Scrapieerkrankung) des Tieres ijkl, μ : Populationsdurchschnitt,Yg t j. Characteristic value (risk class for scrapie disease) of the animal ijkl, μ: population average,
S11; : fixer Effekt des i-ten Sl 1-Genotyps, S24y. fixer Effekt des j-ten S24-Genotyps,S11; : fixed effect of the i-th S1 genotype, S24y. fixed effect of the jth S24 genotype,
S15k : fixer Effekt des k-ten S15-Genotyps, e^: Restfehler. jS15 k : fixed effect of the kth S15 genotype, e ^: residual error. j
(nachfolgend werden die zu den AUelen genannten Fragmentlängen ohne die Längeneinheit Bp angegeben).(The fragment lengths given for the AUelen are given without the length unit Bp).
Im Ausführungsbeispiel 3 wurden drei der im Ausführungsbeispiel 1 erhaltenen informativen polymorphen MikrosateUiten, nämHch Sll, S15 und S24, in Schafrassen Baden-Württembergs genauer analysiert und auf ihre Assoziation mit den drei für die Scrapie-EmpfangHchkeit bedeutsamen ORF-Varianten hin untersucht. Um für große Tierzahlen ein kostengünstiges Verfahren entwickeln zu können, wurde der PrP-Genbereich auf polymorphe MikrosatelHtenloci gescreent (vgl. 1. Auführungsbeispiel). Aus 6 geeigneten MikrosateUiten wurde eine Auswahl von 3 gut zu ampHfizierenden Loci getroffen, für die mit großer WahrscheinHchkeit ein kodominanter Erbgang anzunehmen war. Es wurde der Polymorphiegrad dieser Loci innerhalb von Schafrassen Baden-Württembergs untersucht, um auf der Grundlage einer Prüfung der Beziehungen zu den aus Voruntersuchungen ermittelten ORF-Genotypen und den daraus abgeleiteten Risikoklassen mit Hufe der gefundenen polymorphen MikrosatelHtenloci Aussagen über die Scrapie- Erlαankungsanfälligkeit treffen zu können.In embodiment 3, three of the informative polymorphic microsatuites obtained in embodiment 1, namely Sll, S15 and S24, in sheep breeds of Baden-Württemberg were analyzed in more detail and examined for their association with the three ORF variants that are important for scrapie reception. In order to be able to develop a cost-effective method for large numbers of animals, the PrP gene area was screened for polymorphic microsatelten loci (cf. 1st example). A selection of 3 loci that were easy to amplify was chosen from 6 suitable microsateurs, for which a codominant inheritance could be assumed with a high probability. The degree of polymorphism of these loci within the breeds of sheep in Baden-Württemberg was examined in order to be able to make statements about the susceptibility to scrapie on the basis of an examination of the relationships to the ORF genotypes determined from preliminary examinations and the risk classes derived therefrom with hooves of the polymorphic microsatten loci found ,
Bei der Analyse der Genotypen traten keine Nebenprodukte, keine SHppage-Effekte und keine bevorzugte AmpHfikationen auf. Bis auf zwei Ausnahmen konnten aUe Fragmentlängen eindeutig jeweüs einem locusspezifischen AUel zugeordnet werden.When analyzing the genotypes, there were no by-products, no SHppage effects and no preferred ampHfications. With two exceptions, each fragment length could be clearly assigned to a locus-specific AUel.
Die erste Ausnahme büdete die Fragmentlänge 146 beim Locus S24, die in insgesamt 6 FäUen bei den Rassen Schwarzkopf, Gotland und Suffolk auftrat. Die Eindeutigkeit der verschiedenen Fragmentlängen 146 und 147 wurde zum einen durch Wiederholung des PCR- Auftrags auf verschiedenen Gelen sicher gesteUt, als auch durch Anordnung von Tieren mit AUel 146 und 147 in aufeinander folgenden Spuren eines Geles. Dabei konnte eine Fragmentlängendifferenz um den präzisen Wert 1, bei gleichzeitiger interner Markerausrichtung nicht auf Spureffekte zurückgeführt werden. Ob es sich bei Fragment 146 um ein sehr seltenes zusätzHches AUel handelt, lässt sich nur durch Sequenzierung nachweisen. Dieses könnte z. B. durch eine Deletion einer Base außerhalb des eigentlichen MikrosateUitenbereichs aus dem Allel mit der Fragmentlänge 147 entstanden sein.The first exception was the fragment length 146 at Locus S24, which occurred in a total of 6 cases with the breeds Schwarzkopf, Gotland and Suffolk. The uniqueness of the different fragment lengths 146 and 147 was reliably controlled on the one hand by repeating the PCR application on different gels, and by arranging animals with AUel 146 and 147 in successive traces of a gel. A fragment length difference around the precise value of 1 could not be traced back to track effects with simultaneous internal marker alignment. It can only be proven by sequencing whether fragment 146 is a very rare additional AUel. This could e.g. B. from a deletion of a base outside the actual microsate area from the allele with the fragment length 147.
Die zweite Ausnahme betraf die Fragmentlänge 152, die bei 25 Merinoschafen beobachtet wurde. Dieses AUel trat niemals homozygot sondern nur in Kombination mit dem AUel 144, dem AUel 147 oder diesen beiden AUelen zusammen auf. In den 15 FäUen, in denen 3 Peaks gleichzeitig beobachtet wurden, hatten diese stets vergleichbare AmpHtuden. Durch Klonierung und anschließende Sequenzierung des AUels 152 wurde gezeigt, dass dieses hinsichtHch der MücrosatelHtensequenz mit dem AUel 147 identisch ist (Fig. 12). Es unterscheidet sich jedoch durch einen 5 Bp langen, 5'-seitig vom MikrosateUiten gelegenen Insert Durch weitere Experimente soüte geprüft werden, welche Ursachen zum Auftreten von drei anscheinend "aUelen" Fragmenten pro Tier geführt haben.The second exception was fragment length 152, which was observed in 25 merino sheep. This AUel never appeared homozygous but only in combination with AUel 144, AUel 147 or these two AUel together. In the 15 cases in which 3 peaks were observed at the same time, they always had comparable amp hours. By cloning and subsequent sequencing of AU 152, it was shown that this is identical to AU 147 with regard to the Mücrosatel sequence (FIG. 12). However, it differs from the microsate unit by a 5 bp long, 5 'side Insert Through further experiments it should be checked which causes led to the appearance of three apparently "outer" fragments per animal.
Die Informationsgehalte der 3 MikrosateUitenloci zeigten für 4 der 8 betrachteten Rassen (Gotland, Suffolk, Müchschaf und Texel) mittlere Heterozygotiegrade > 0,35 (Tab. 19). Für die Rassen Dorper, Merinoland, Ile de France und Schwarzkopf lagen die Werte zwischen 0,16 und 0,23. Für die ORF-Loci lagen die Informationgehalte durchweg geringer und zeigten für die mittleren Heterozygotiegrade Werte zwischen 0,0 für Gotland und 0,29 für die Rasse Texel. Diese verhältnismässig geringen Informationsgehalte korrespondierten mit geringen Beobachtungszahlen von Tieren mit hohem Erkrankungsrisiko. Mit anderen Worten, Genotypen mit geringem Risiko haben sich in den Populationen durchgesetzt, ohne dass die mit hohem Risiko behafteten ganz verschwunden sind. Dies kann darauf zurückzuführen sein, dass ungünstige PrP-Genotypen auch günstige Funktionen in der Entwicklung eines Tieres bewirken, z. B. Fruchtbarkeit oder Resistenz gegen andere Erreger.The information content of the 3 microsate loci showed mean degrees of heterozygosity> 0.35 for 4 of the 8 breeds considered (Gotland, Suffolk, Müchschaf and Texel) (Tab. 19). For the Dorper, Merinoland, Ile de France and Schwarzkopf breeds, the values were between 0.16 and 0.23. The information content was consistently lower for the ORF loci and showed values between 0.0 for Gotland and 0.29 for the Texel breed for the middle degrees of heterozygosity. These relatively low levels of information corresponded to the low number of observations by animals with a high risk of disease. In other words, low-risk genotypes have prevailed in the populations without the high-risk ones completely disappearing. This may be due to the fact that unfavorable PrP genotypes also have beneficial functions in the development of an animal, e.g. B. fertility or resistance to other pathogens.
Die Prüfung der Genotyphäufigkeiten auf Gleichgewichtssituation ergab beim χ2-Test nur für den Locus ORF3 und nur für die Rasse Merinoland eine signifikante Abweichung vom HWE mit der IörtumswahrscheinHchkeit p < 0,05. Dabei kann die auffäUige Überrepräsentation der homozygoten Tiere vermutlich mit durchschnittHch höherem Inzuchtkoeffizient erklärt werden, wobei jedoch zur Prüfung ausreichende Verwandtschaftsdaten nicht vorlagen.The examination of the genotype frequencies for the equilibrium situation revealed a significant deviation from the HWE with the probability of iteration p <0.05 only for the ORF3 locus and only for the Merinoland breed in the χ 2 test. The conspicuous overrepresentation of the homozygous animals can probably be explained with an average higher inbreeding coefficient, although sufficient kinship data were not available for testing.
Die varianzanalytischen Ergebnisse mit ModeU 1 (Tab. 22) mit Berücksichtigung der 3 MikrosatelHtenloci als fixe Faktoren zeigten eine nahezu einheitHche Zuordnung positiver bzw. negativer Effekte zu einzelnen Genotypen in den verschiedenen getrennt untersuchtenThe variance analysis results with ModeU 1 (Tab. 22), taking into account the 3 microsatellite loci as fixed factors, showed an almost uniform assignment of positive or negative effects to individual genotypes in the various separately examined
Schafrassen. Die Differenzen der geschätzten Mittelwerte zeigten jedoch bedeutsameSheep breeds. However, the differences in the estimated averages showed significant ones
Unterschiede. In aUen 4 analysierten Rassen mit Tierzahlen > 60 übernahm der Locus S24 den höchsten Anteü an der erklärten Varianz mit Signifikanzlevel p < 0,001 (F-Test, Tab. 22). Dieser Locus zeigte einheitHch den Homozygottyp 144/144 mit geringeremDifferences. In all 4 breeds analyzed with animal numbers> 60, the locus S24 took the highest part of the explained variance with significance level p <0.001 (F-Test, Tab. 22). This locus showed the homozygous type 144/144 with less
Erkrankungsrisiko als den Homozygottyp 147/147 (Tab. 23). Die Unterscheidung dieser beiden Genotypen bezügHch des erwarteten Erkrankungsschlüsselwertes variierte von 0,5 in der Rasse Merino bis 2,8 in der Rasse Suffolk. Die bezügHch dieses Locus heterozygotenDisease risk as the homozygous type 147/147 (Tab. 23). The distinction between these two genotypes with regard to the expected disease key value varied from 0.5 in the Merino breed to 2.8 in the Suffolk breed. This locus is heterozygous for this locus
Tiere lagen in der Risikoeinschätzung jeweüs annähernd in der Mitte zwischen den Homozygottypen. Der große Unterschied in der geschätzten Mittelwertsdifferenz war mit großer Wahrscheinlichkeit auf rassenspezifische ORF-Ausprägungen und auf unterschiedHche Assoziationsgrössen der Genotypen des MikrosateUitenlocus zu diesem untersuchten Merkmal zurückzuführen.In the risk assessment, animals were almost halfway between the homozygous types. The big difference in the estimated mean difference was with highly likely to be attributed to breed-specific ORF characteristics and to different association sizes of the genotypes of the microsate locus locus to this investigated characteristic.
Der Locus Sll zeigte in der Varianzanalyse nur in den Rassen Müchschaf und Texel einen bedeutsamen Einfluss auf das über ORF-Haplotypen konstruierte Merkmal mit ausgeprägter Risikoerhöhung für Tiere mit dem AUel 150 in der Rasse Texel. Dieses Allel war in der Rasse Müchschaf für eine Prüfung nicht ausreichend häufig vertreten, dagegen zeigte sich in dieser Rasse ein um den Schlüsselwert 1 höheres Risiko für Tiere mit dem AUel 156 gegenüber Tieren mit dem AUel 158 an diesem Locus.The locus Sll showed in the analysis of variance only in the breeds Müchschaf and Texel a significant influence on the trait constructed via ORF haplotypes with a pronounced increase in risk for animals with AUel 150 in the Texel breed. This allele was not sufficiently frequent in the breed Müchschaf for an examination, however, in this breed there was a higher risk for animals with AUel 156 compared to animals with AUel 158 at this locus.
Zu dem Locus S15 konnte nur in der Rasse Texel eine bedeutsame Risikoerhöhung für Tiere mit dem Allel 173 erkannt werden. Korrespondierend dazu war der Informationsgehalt zu diesem Locus in den Rassen Merinoland, Müchschaf und Suffolk sehr gering.For the Locus S15, a significant increase in risk for animals with the allele 173 could only be identified in the Texel breed. Correspondingly, the information content on this locus in the Merinoland, Müchschaf and Suffolk breeds was very low.
Aufgrund der hier festgesteUten Assoziation zum gegebenen Risk-Code könnte eine Selektion von Schafen nach MikrosateUitengenotypen mit den Ausprägungen 144/144 zu S24, 152/<156>,<150> zu Sll und 179/<173> zu S15 mit Aussicht auf Minimierung des Scrapieerkrankungsrisikos empfohlen werden (o gibt auszuschHessende AUele an). Diese Auswahl würde im vorHegenden Datenmaterial jedoch 47 ORF-Wüdtypbeobachtungen (ARQ/ARQ) mit Risk 4 einschHeßen. Dies ist ein Indiz dafür, dass ein oder zwei weitere informative MikrosateUiten zu einem Ausschlussverfahren auf genetischem Niveau beitragen soUten, wenn die Aussagefähigkeit einer Genotypkombination aus MikrosatelHtenloci ausschHeßHch auf der Basis der ORF-Risikoverschlüsselung geprüft wird.Based on the association with the given risk code defined here, a selection of sheep according to microsate genes with the characteristics 144/144 to S24, 152 / <156>, <150> to Sll and 179 / <173> to S15 with the prospect of minimizing the Risks of scrapie disease are recommended (o indicates AUE to be measured). However, this selection would include 47 ORF-type observations (ARQ / ARQ) with risk 4 in the available data. This is an indication that one or two further informative microsateurs should contribute to a genetic-level exclusion procedure if the validity of a genotype combination from microsatel loci is checked on the basis of ORF risk coding.
Die Ergebnisse des Ausführungsbeispiels 3 können demnach wie folgt zusammengefasst werden:The results of embodiment 3 can therefore be summarized as follows:
Die ORF-Genotypen zeigten in den Schafrassen nur geringe Informationsgehalte mit Werten zwischen 0,0 und 0,29 für die mittleren Heterozygotiegrade, was über die Rassen betrachtet einen Wert von 0,164 ergab. Dennoch konnten für das Gesamtmaterial 13 von insgesamt 15 in der Literatur angegebenen ORF-Genotypausprägungen gefunden werden, mit ca. 65% der Beobachtungen zu den Genotypen ARQ/ARQ (Wüdtyp) und ARR/ARQ. Die seltene Ausprägung V (Valin) an Codon 136 mit hoher ScrapieerkrankungsanfäUigkeit war in dieser Untersuchung nur mit einer AUelftequenz von knapp 3% über die Rassen betrachtet vertreten.The ORF genotypes showed only low information levels in the sheep breeds with values between 0.0 and 0.29 for the middle degrees of heterozygosity, which resulted in a value of 0.164 for the breeds. Nevertheless, 13 of a total of 15 ORF genotypes reported in the literature were found for the total material, with approx. 65% of the observations for the ARQ / ARQ (wüdtyp) and ARR / ARQ genotypes. The rare one Expression V (valine) on codon 136 with a high susceptibility to scrapie disease was only represented in this study with an age sequence of almost 3% across the breeds.
Für die 3 untersuchten MikrosateUitenloci konnten in den einzelnen Rassen mittlere Heterozygotiegrade von 0,16 bis 0,57 mit einem Mittelwert von 0,31 über die Rassen ermittelt werden, wobei der Locus S24 in aUen Rassen außer Gotland den höchsten Informationsgehalt zeigte.For the 3 microsate loci examined, mean heterozygosity levels of 0.16 to 0.57 with an average of 0.31 across the breeds could be determined in the individual breeds, with the locus S24 showing the highest information content in outside breeds except Gotland.
Die innerhalb ORF-Typisierung sortierten MikrosateUitengenotypen zeigten in der Risikostufe 1 eine einheitHche Ausprägung mit der Genotypkombination 144/144, 152/152 und 179/179 für die Loci S24, Sll und S15. In den höheren Risikoklassen traten jeweüs mehrere Genotypkombinationen auf. In diesen Klassen war eine diskrete Zuordnung bestimmter MikrosateUitengenotypen zu den ORF-Genotypen nicht mögHch, dennoch Heßen sich eindeutige Häufungen bestimmter AUele in den Risikoabstufungen feststeüen.The microsate genotype sorted within ORF typing showed a uniform expression in the risk level 1 with the genotype combination 144/144, 152/152 and 179/179 for the loci S24, Sll and S15. Several genotype combinations occurred in the higher risk classes. In these classes, it was not possible to assign certain microsate genotypes to the ORF genotypes discreetly, but there were clear clusters of certain oils in the risk classifications.
In der varianzanalytischen Prüfung der Assoziationen der Genotypen zu dem aus den ORF- Typen konstruierten Risikomerkmal konnten hoch signifikante Beziehungen festgesteUt werden. In den Auswertungen zu den Rassen mit mehr als 60 Beobachtungen hatte der Locus S24 ausnahmslos den höchsten Anteü an der erklärten Varianz. Die Schätzwerte wiesen den Homozygottyp 144/144 in jeder Rasse mit hochsignifikant geringerem Erkrankungstisiko aus als den Typ 147/147, während die heterozygoten Tiere in den Schätzwerten dazwischen lagen.In the analysis of variance analysis of the associations of the genotypes with the risk characteristic constructed from the ORF types, highly significant relationships could be established. In the evaluations of the breeds with more than 60 observations, the Locus S24 had the highest anteü of the declared variance without exception. The estimates showed the homozygous type 144/144 in each breed with a significantly lower risk of disease than the type 147/147, while the heterozygous animals were in the estimates in between.
Für eine hohe Präzisierung der Aussage zur ErkrankungsanfäUigkeit für Scrapie wäre nach dem vorHegenden Ausführungsbeispiel die Einbeziehung weiterer informativer MikrosatelHtenloci sowie eine Assoziationsstudie mit erkrankten und nicht erkrankten Schafen wünschenswertAccording to the present exemplary embodiment, the inclusion of further informative microsatel loci and an association study with diseased and non-diseased sheep would be desirable for a high degree of clarification of the statement regarding the susceptibility to scrapie
Ausfühnmgsbeispiel 4Embodiment 4
Die gemäß Ausführungsbeispiel 2 als polymorph erkannten MikrosateUitenloci im humanen PrP-Gen wurden hinsichtHch ihrer Assozüerung mit verschiedenen Demenzgruppen beim Menschen untersucht. Dazu wurden die MikrosatelHtenpositionen M01, M02, M09, MIO, Ml 2, M03, MM03, MM04 hinsichtHch der auftretenden AUele bei an CJD erkrankten Personen und an anderweitigen Demenzen erkrankten Personen (beide Gruppen umfaßten jeweüs 100 Personen) untersucht. Als Vergleichsgruppe diente eine Gruppe von 18 gesunden Personen ("Han"). Des Weiteren wurde die bereits aus dem Stand der Technik bekannte Octapeptidregion in die Untersuchung einbezogen. Darüber hinaus wurde die als "pathogen" geltende Variante im Codon 129 (SNP 129) als Vergleich herangezogen. Diese Variante Heß bisher die stärksten Assoziationen zu CJD erkennen.The microsate unit loci in the human PrP gene recognized as polymorphic according to embodiment 2 were examined with regard to their association with different dementia groups in humans. For this purpose the microsatellite positions M01, M02, M09, MIO, Ml 2, M03, MM03, MM04 with regard to the occurrence of oil in people with CJD and other people with dementia (both groups included 100 people each). A group of 18 healthy people ("Han") served as a comparison group. Furthermore, the octapeptide region already known from the prior art was included in the investigation. In addition, the variant considered "pathogenic" in codon 129 (SNP 129) was used as a comparison. This variant has hitherto recognized the strongest associations with CJD.
Die Auswertung nach Haplotypen vergleicht die AUelfrequenzen. Die weitere Auswertung wurde nach Genotyp-Frequenzen vorgenommen. In der Genotyp-Auswertung wurden MikrosatelHtenpositionen nicht einbezogen, bei denen viele AUele vorkommen.The evaluation according to haplotypes compares the oil frequencies. The further evaluation was carried out according to genotype frequencies. Microsatlet positions with many AUele were not included in the genotype evaluation.
Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sind in der Tab. 25 dargesteUt. In der Tab. 25 bedeutet "AUele" den Test auf Unterschiede zwischen den 3 Gruppen (CJD: an der Creuzfeldt-Jakob-Krankheit erkrankte Personen; Demenz: an anderen Demenz- Erkrankungen leidende Personen; Han: Vergleich mit 18 gesunden Personen).The results of these investigations are shown in Table 25. In Table 25 "AUele" means the test for differences between the 3 groups (CJD: people with Creuzfeldt-Jakob disease; dementia: people with other dementias; Han: comparison with 18 healthy people).
In der Tab. 26 sind die einzelnen Daten dokumentiert.The individual data are documented in Tab. 26.
Die Ergebnisse dieser Untersuchungen können wie folgt zusammengefaßt werden:The results of these investigations can be summarized as follows:
Für die Varianten des Codons 129 im PrP-ORF waren — mögHcherweise aufgrund der kleinen Untersuchungszahlen - zwischen den Personengruppen keine signifikanten Unterschiede abzusichern. Dennoch bleiben die Beobachtungen in ähnHcher Richtung wie bereits im Stand der Technik bekannt. Gegenüber der Vergleichsgruppe sind sowohl bei der CJD- als auch bei der Demenz-Gruppe gleichgerichtete Häufigkeitsänderungen zu erkennen. Bei Auswertung nach AUelfrequenzen ist der Unterschied der Demenz- zur Vergleichsgruppe statistisch signifikant.For the variants of codon 129 in the PrP-ORF, no significant differences between the groups of people could be verified, possibly due to the small number of studies. Nevertheless, the observations remain in a direction similar to that already known in the art. Compared to the comparison group, the same frequency changes can be seen in both the CJD and dementia groups. When evaluating according to oil frequencies, the difference between the dementia group and the comparison group is statistically significant.
Bei der Octapeptidregion (MOct = Octa) ergaben sich dem Stand der Technik entsprechende Befunde. Insbesondere traten 3 der von den übHchen 5 Repeats abweichenden AUele in der CJD-Gruppe auf, während eines in der Demenzgruppe nachgewiesen wurde. Bei 6 der 8 neuen MikrosatelHtenpositionen im humanen BnP-Gen unterscheidet sich die AUelverteüung signifikant bei mindestens einem der Personenvergleiche. Eine weitere Position (MIO) ist bei Auswertung nach Genotypen signifikant. Insbesondere ist festzustehen, daß starke Allelfrequenzunterschiede zwischen den erkrankten Personen und der Vergleichsgruppe für die Positionen MOl und M03 sowie signifikante Unterschiede zwischen CJD- und Demensgruppe bei den Positionen MM03, MM04, M09 und M12 auftreten. Die festgesteUten MikrosatelHtenvarianten erreichen derart straffe Assoziationen, daß bereits bei Untersuchungen kleiner Personengruppen eine hoch-signifikante Assoziation zwischen den erfindungsgemäßen polymorphen MikrosatelHtenpositionen und verschiedenen Demenzgruppen bei Menschen abgesichert werden konnte.In the case of the octapeptide region (MOct = octa), results corresponding to the prior art were found. In particular, 3 of the AU oils deviating from the usual 5 repeats occurred in the CJD group, while one was found in the dementia group. In 6 of the 8 new microsat position in the human BnP gene, the oil distribution differs significantly in at least one of the comparisons. Another position (MIO) is significant when evaluating by genotype. In particular, it should be noted that there are strong allele frequency differences between the sick people and the comparison group for positions MO1 and M03 and significant differences between the CJD and dementia groups in positions MM03, MM04, M09 and M12. The determined microsatellite variants achieve such tight associations that a highly significant association between the polymorphic microsat position according to the invention and various dementia groups in humans could be ensured even when small groups of people were examined.
Zusammenfassend lassen sich deutliche AuffälHgkeiten in der Verteüung der erfindungsgemäßen MikrosatelHtenvarianten sowohl bei CJD als auch bei anderen Demenzerkrankungen feststeUen. Daher eignen sich die erfindungsgemäßen DNA- Varianten im PrP-Gen für eine Analyse der Prädisposition in stärkerem Maße als die im Stand der Technik bekannte Position (SNP im Codon 129) mit der stärksten Beziehung zur Inzidenz von CJD.In summary, clear conspicuities in the distribution of the microsatellite variants according to the invention can be determined both in CJD and in other dementias. The DNA variants according to the invention in the PrP gene are therefore more suitable for an analysis of the predisposition than the position known in the prior art (SNP in codon 129) with the strongest relationship to the incidence of CJD.
Referenzencredentials
Abajian (1994): Sputnik, http: / /abajian.net/sputnik/Abajian (1994): Sputnik, http: / /abajian.net/sputnik/
Auge-Gouüou et al. (1995): Human and other mammalian genomes contain ttansposons of the mariner famüy. FEBS Letters 368, 541-546Auge-Gouüou et al. (1995): Human and other mammalian genomes contain ttansposons of the mariner famüy. FEBS Letters 368, 541-546
Belt et al. (1995): Identification of five aUeHc variants of the sheep PrP gene and their association with natural scrapie. Journal of General Virology 76, 509-517Belt et al. (1995): Identification of five aUeHc variants of the sheep PrP gene and their association with natural scrapie. Journal of General Virology 76, 509-517
Bossers et al. (1996): PrP genotype contributes to deteö ining survival times of sheep with natural scrapie. J. Gen. Nirol. 77, 2669-2673 Brown (1999) Moderne Genetik. 2. Aufl., Spektrum-Nerlag, HeidelbergBossers et al. (1996): PrP genotype contributes to deteö ining survival times of sheep with natural scrapie. J. Gen. Nirol. 77, 2669-2673 Brown (1999) Modern Genetics. 2nd edition, Spektrum-Nerlag, Heidelberg
Bruce und Dickinson (1987): Biological evidence that scrapie agent has an independent genom. J. Gen. Virol. 68, 79-89Bruce and Dickinson (1987): Biological evidence that scrapie agent has an independent genom. J. Gen. Virol. 68, 79-89
Bühler et al. (1993): Mice Devoid of PrP Are Resistant to Scrapie.CeU 73, 1339-1347Buhler et al. (1993): Mice Devoid of PrP Are Resistant to Scrapie. CeU 73, 1339-1347
Bühler et al. (1992): Normal development and behaviour of mice lacking the neuronal ceUsurface PrP protein. Nature 356, 577-582 Caughey (1991) CeUular metaboHsm of normal and scrapie-associated forms of PrP. Sem. Virol. 2, 189-196Buhler et al. (1992): Normal development and behavior of mice lacking the neuronal ceUsurface PrP protein. Nature 356, 577-582 Caughey (1991) CeUular metaboHsm of normal and scrapie-associated forms of PrP. Sem. Virol. 2, 189-196
Christopher et al. (2000): Fourteen and counting: unraveHng ttinucleotide repeat diseases. Hum. Mol. Genet. 6, 909-916 CoUinge, J. 2001: Prion diseases of humans and animals: Their causes and molecular basis. Ann. Rev. Neurosci. 24, 519-550.Christopher et al. (2000): Fourteen and counting: unraveHng tinucleotide repeat diseases. Hum. Mol. Genet. 6, 909-916 CoUinge, J. 2001: Prion diseases of humans and animals: Their causes and molecular basis. Ann. Rev. Neurosci. 24, 519-550.
Comincini et al. (2001): Genomic organization, comparative analysis, and genetic polymorphisms of bovine and ovine prion Doppel genes (PRND). Mamm. Genome 12, 729-733 Dawson et al. (1998): Guidance on the use of PrP genotyping as an aid to the control of clinical scrapie. The Net. Rec. 142, 623-625Comincini et al. (2001): Genomic organization, comparative analysis, and genetic polymorphisms of bovine and ovine prion Doppel genes (PRND). Mamm. Genome 12, 729-733 Dawson et al. (1998): Guidance on the use of PrP genotyping as an aid to the control of clinical scrapie. The Net. Rec. 142, 623-625
DrögemüUer et al. (2001): In weniger als zehn Jahren Scrapie-Resistent! Deutsche Schafzucht 2/2001, 32-36DrögemüUer et al. (2001): Scrapie resistant in less than ten years! German sheep breeding 2/2001, 32-36
DrögemüUer et al. (2001): PrP genotype ftequencies in Germann breeding sheep and the potential to breed for resistance to scrapie, Veterinary Record 149, 349-352DrögemüUer et al. (2001): PrP genotype ftequencies in Germann breeding sheep and the potential to breed for resistance to scrapie, Veterinary Record 149, 349-352
Dron und ManueHdis (1996): VisuaHsation of viral candidate cDΝAs in infectious brain fractions from Creutzfeldt-Jacob diease by representational difference analysis. J. Νeurovirol. 2, 240-248Dron and ManueHdis (1996): VisuaHsation of viral candidate cDΝAs in infectious brain fractions from Creutzfeldt-Jacob diease by representational difference analysis. J. Eurovirol. 2, 240-248
Gasset et al. (1993): Perturbation of the secondary structure of the scrapie prion protein under conditions that alter infectivity. Proc. ΝatL Acad. Sei. USA 90, 1-5Gasset et al. (1993): Perturbation of the secondary structure of the scrapie prion protein under conditions that alter infectivity. Proc. ΝatL Acad. Be. USA 90, 1-5
Geldermann et al. (2002): Struktur des Prionprotein codierenden Gens bei Schaf und Rind. Nova Acta Leopoldina (im Druck)Geldermann et al. (2002): Structure of the gene encoding prion protein in sheep and cattle. Nova Acta Leopoldina (in press)
Goldmann et al. (1991): Different scrapie-associated fibril proteins (PrP) are encoded by Hnes of sheep selected for different aUeles of the Sip gene. J. Gen. Virol. 72, 2411-2417 Goldmann et al. (1990): Two aUeles of a neural protein gene Hnked to scrapie in sheep. Proc. Natl. Acad. Sei. USA 87, 2476-2480Goldmann et al. (1991): Different scrapie-associated fibril proteins (PrP) are encoded by Hnes of sheep selected for different aUeles of the Sip gene. J. Gen. Virol. 72, 2411-2417 Goldmann et al. (1990): Two aels of a neural protein gene Hnked to scrapie in sheep. Proc. Natl. Acad. Be. USA 87, 2476-2480
Griffin und Griffin (Hrsg.), PCR Technology: Current Innovation, CRC Press, Boca Raton, FL, 2001Griffin and Griffin (ed.), PCR Technology: Current Innovation, CRC Press, Boca Raton, FL, 2001
HiU et al. (1999): Protease-resistant prion protein produced in vitro lacks detectable infectivity. J. Gen. Virol. 80, 11-14HiU et al. (1999): Protease-resistant prion protein produced in vitro lacks detectable infectivity. J. Gen. Virol. 80, 11-14
Horiuchi et al. (1998) Genomic structure of the bovine PrP gene and complete nucleotide sequence of bovine PrP cDNA. Anim Genet. 29, 37-40Horiuchi et al. (1998) Genomic structure of the bovine PrP gene and complete nucleotide sequence of bovine PrP cDNA. Anim Genet. 29, 37-40
Hsiao et al. (1989): Linkage of a prion protein missense variant to Gerstmann-Straussler syndrome. Nature 338, 342-345 Hunter et al. (1991): Restriction fragment length poly orphisms of the scrapie-associated fibrü protein (PrP) gene and their association with susceptibüity to natural scrapie in British sheep. J. Gen. Virol. 72, 1287-1292Hsiao et al. (1989): Linkage of a prion protein missense variant to Gerstmann-Straussler syndrome. Nature 338, 342-345 Hunter et al. (1991): Restriction fragment length poly orphisms of the scrapie-associated fibrü protein (PrP) gene and their association with susceptibüity to natural scrapie in British sheep. J. Gen. Virol. 72, 1287-1292
Hunter et al. (1994): Frequencies of PrP gene variants in healthy cattle and cattle with BSE in Scotland. Vet Rec. 135, 400-403Hunter et al. (1994): Frequencies of PrP gene variants in healthy cattle and cattle with BSE in Scotland. Vet Rec. 135, 400-403
Hunter et al. (1996): Natural scrapie in a closed flock of Cheviot sheep occurs only in specific PrP genotypes. Archives of Virology 141, 809-824Hunter et al. (1996): Natural scrapie in a closed flock of Cheviot sheep occurs only in specific PrP genotypes. Archives of Virology 141, 809-824
Hunter et al. (2000): Sheep and goats: natural and experimental TSEs and factors influencing incidence of disease. Arch. Virol. Suppl. 16, 181-188 Junghans et al. (1998): Genotyping of German sheep with respect to scrapie susceptibüity. Vet. Rec. 143, 340-341Hunter et al. (2000): Sheep and goats: natural and experimental TSEs and factors influencing incidence of disease. Arch. Virol. Suppl. 16, 181-188 Junghans et al. (1998): Genotyping of German sheep with respect to scrapie susceptibüity. Vet. Rec. 143, 340-341
Laplanche et al. (1993): PrP polymorphisms associated with natural scrapie discovered by denaturing gradient gel electrophoresis. Genomics 15, 30-37Laplanche et al. (1993): PrP polymorphisms associated with natural scrapie discovered by denaturing gradient gel electrophoresis. Genomics 15, 30-37
Lee et al. (1998): Complete Genomic Sequence and Analysis of the Prion Protein Gene Region from Three MammaHan Species. Genome Res. 8, 1022-1037Lee et al. (1998): Complete Genomic Sequence and Analysis of the Prion Protein Gene Region from Three MammaHan Species. Genome Res. 8, 1022-1037
Lee, H.S., Sambuughin, N., Cervenakova, L., Chapman, J., Pocchiari, M., Litvak, S., Qi, H.Y., Budka, H., del Ser, T., Furukawa, H., Brown, P., Gajdusek, C, Long, J.C., Korczyn, A.D., Goldfarb, L.G., 1999: Ancestral origins and worldwide distribution of the PRNP 200K mutation causing famüial Creutzfeldt-Jakob Disease. Am. J. Hum. Genet. 64, 1063-1070. Maniatis et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 3. Aufl., Cold Spring Harbor, NY, 2001Lee, HS, Sambuughin, N., Cervenakova, L., Chapman, J., Pocchiari, M., Litvak, S., Qi, HY, Budka, H., del Ser, T., Furukawa, H., Brown , P., Gajdusek, C, Long, JC, Korczyn, AD, Goldfarb, LG, 1999: Ancestral origins and worldwide distribution of the PRNP 200K mutation causing famüial Creutzfeldt-Jakob Disease. At the. J. Hum. Genet. 64, 1063-1070. Maniatis et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 3rd ed., Cold Spring Harbor, NY, 2001
Manson et al. (2000): A single amino acid alteration in murine PrP dramaticaUy alters TSE incubation tirne. Arch Virol Suppl 16, 95-102Manson et al. (2000): A single amino acid alteration in murine PrP dramaticaUy age TSE incubation tirne. Arch Virol Suppl 16, 95-102
Murata (2001): Clinical significance and strategies to analyse genetic polymorphisms. Rinsho Byori 49,153-156Murata (2001): Clinical significance and strategies to analyze genetic polymorphisms. Rinsho Byori 49, 153-156
Nadir et al. (1996): MikrosatelHte spreading in the human genome: evolutionary mechanisms and structural impHcations. Proc. Natl. Acad. Sei. USA 93, 6470-6475Nadir et al. (1996): MicrosatelHte spreading in the human genome: evolutionary mechanisms and structural impHcations. Proc. Natl. Acad. Be. USA 93, 6470-6475
Nei (1978): Estimation of heterozygosity and genetic distance from a smaU number of individuals. Genetics 89, 583-590 Neibergs et al. (1994): Polymorphism analysis of the prion gene in BSE-affected and unaffected cattle. Animal Genet. 25, 313-317Nei (1978): Estimation of heterozygosity and genetic distance from a smaU number of individuals. Genetics 89, 583-590 Neibergs et al. (1994): Polymorphism analysis of the prion gene in BSE-affected and unaffected cattle. Animal Genet. 25, 313-317
O'Doherty et al. (2000): Detection of polymorphisms in the prion protein gene in a population of Irish Suffolk sheep.Vet Rec. 146, 335-338O'Doherty et al. (2000): Detection of polymorphisms in the prion protein gene in a population of Irish Suffolk sheep.Vet Rec. 146, 335-338
Ohara (2000): Triplet repeat disease from the aspect of psychiatric disease. Νihon Shinkei Seishin Yakurigaku Zasshi 20, 213-214 O'Rourke et al. (2000): Preclinical diagnosis of scrapie by immunohistochemistry of third eyeHd lymphoid tissue. J. Clin. Microbiol. 38, 3254-3259Ohara (2000): Triplet repeat disease from the aspect of psychiatric disease. Νihon Shinkei Seishin Yakurigaku Zasshi 20, 213-214 O'Rourke et al. (2000): Preclinical diagnosis of scrapie by immunohistochemistry of third eyeHd lymphoid tissue. J. Clin. Microbiol. 38, 3254-3259
Palmer et al. (1991): Homozygous prion protein genotype predisposes to sporadic Creutzfeld- Jakob disease. Nature 352, 340-342 Pan et al. (1993): Conversion of α-heHces into ß-sheets features in the formation of the scrapie prion proteins. Proc. Natl. Acad. Sei. USA 90, 10962-10966Palmer et al. (1991): Homozygous prion protein genotype predisposes to sporadic Creutzfeld-Jakob disease. Nature 352, 340-342 Pan et al. (1993): Conversion of α-heHces into ß-sheets features in the formation of the scrapie prion proteins. Proc. Natl. Acad. Be. USA 90, 10962-10966
Prusiner (1982): Novel proteinaeeous infectious particles cause scrapie. Science 216,136-144Prusiner (1982): Novel protein-like infectious particles cause scrapie. Science 216, 136-144
Prusiner (1998): Prions. Proc. Natl. Acad. Sei. USA 23, 13363-13383Prusiner (1998): Prions. Proc. Natl. Acad. Be. USA 23, 13363-13383
Prusiner (2000): Prion Erkrankungen. Zeit Dokument 4.2000, 4-14 Rossi et al. (2001): Onset of ataxia and Purkinje ceU loss in PrP nuU mice inversely correlated with Dpi level in brain. EMBO J 20, 694-702Prusiner (2000): Prion diseases. Zeit Document 4.2000, 4-14 Rossi et al. (2001): Onset of ataxia and Purkinje ceU loss in PrP nuU mice inversely correlated with Dpi level in brain. EMBO J 20, 694-702
Schlötterer (2000): Evolutionary dynamics of microsatelHte DNA. Chromosoma 109, 365-371Schlötterer (2000): Evolutionary dynamics of microsathe DNA. Chromosoma 109, 365-371
Thorgeirsdottir et al. (1999): PrP gene polymorphism and natural scrapie in Icelandic sheep. J. Gen. Virol. 80, 2527-2534 TranuHs et al. (1999): Prion protein gene polymorphisms in sheep with natural scrapie and healthy controls in Norway. J. Gen. Virol. 80, 1073-1077Thorgeirsdottir et al. (1999): PrP gene polymorphism and natural scrapie in Icelandic sheep. J. Gen. Virol. 80, 2527-2534 TranuHs et al. (1999): Prion protein gene polymorphisms in sheep with natural scrapie and healthy controls in Norway. J. Gen. Virol. 80, 1073-1077
Tripathi und Brahmachari (1991): Distribution of simple repetitive (TG/CA)n and (CT/AG)n sequences in human and rodent genomes. J. Biomol. Dyn. 9, 387-397Tripathi and Brahmachari (1991): Distribution of simple repetitive (TG / CA) n and (CT / AG) n sequences in human and rodent genomes. J. Biomol. Dyn. 9, 387-397
Vaccari et al. (2001) PrP genotype in Sarda breed sheep and its relevance to scrapie. Brief report. Arch. Virol. 146, 2029-2037Vaccari et al. (2001) PrP genotype in Sarda breed sheep and its relevance to scrapie. Letter report. Arch. Virol. 146, 2029-2037
Wahls et al. (1990): The Z-DNA motif d(TG)30 promotes reeeption of information during gene conversation events whüe stimulating homologous recombination in human ceUes in eulture. Mol. CeU Biol. 2, 785-793Wahls et al. (1990): The Z-DNA motif d (TG) 30 promotes reeeption of information during gene conversation events whüe stimulating homologous recombination in human ceUes in eulture. Mol. CeU Biol. 2, 785-793
Wükens (1997): Das Geheimnis der Prionen. http: / /www-pubHc.rz.uni- duesseldorf.de/~meske/biokular/12/PRJONl.HTMWükens (1997): The secret of the prions. http: / /www-pubHc.rz.uni- duesseldorf.de/~meske/biokular/12/PRJONl.HTM
AbkürzungenAbbreviations
Im Rahmen der vorHegenden Patentanmeldung wurden die folgenden Abkürzungen verwendet:The following abbreviations have been used in the present patent application:
A.L.F. Automated Laser Fluorescence (Sequenzierautomat)A.L.F. Automated Laser Fluorescence
APS Ammoniumpersulfat BovB DNA-Repeat-Famüie aus der Klasse SINE (Short InterspersedAPS ammonium persulfate BovB DNA repeat family from the class SINE (Short Interspersed
Elements)Elements)
Bov-tA2/-tA3 DNA-Repeats aus der FamiHe BovA, Klasse SINE (Short InterspersedBov-tA2 / -tA3 DNA repeats from the FamiHe BovA, class SINE (Short Interspersed
Elements)Elements)
Bp BasenpaareBp base pairs
BSE Bovine Spongiforme EnzephalopathieBSE Bovine Spongiform Encephalopathy
CJD Creutzfeldt-Jakob-KrankheitCJD Creutzfeldt-Jakob disease
DNA DesoxyribonukleinsäureDNA deoxyribonucleic acid
EDTA Ethylendiamintetraessigsäure gDNA genomische DNAEDTA ethylenediaminetetraacetic acid gDNA genomic DNA
HWE Hardy-Weinberg-EquüibriumHWE Hardy-Weinberg Equüibrium
IPTG Isopropyl-ß -D-thiogalactopyranosidIPTG isopropyl-β-D-thiogalactopyranoside
LacZ-Gen Gen der ß-Galactosidase mRNA Messenger-RNALacZ gene gene of the β-galactosidase mRNA messenger RNA
MS MikrosateUitMS microsate unit
ORF Open reading frameORF Open reading frame
PCR PolymerasekettenreaktionPCR polymerase chain reaction
PrP PrionproteinPrP prion protein
PrP-Gen Prionprotein codierendes GenPrP gene Prion protein coding gene
RNA RibonukleinsäureRNA ribonucleic acid
RT RaumtemperaturRT room temperature
Taq DNA-Polymerase von dem Bakterium Thermus aquaticusTaq DNA polymerase from the bacterium Thermus aquaticus
TBE Puffer aus TRIS, Borsäure und EDTATBE buffer made from TRIS, boric acid and EDTA
TEMED N,N,N^NVTetrώnethylethylendiamidTEMED N, N, N ^ NVTetrώnethylethylenendiamid
Tris Tris-(hyckoxyrnethyl)-aminomethanTris tris (hyckoxyrnethyl) aminomethane
TSE Transmissible Spongiforme EnzephalopathieTSE transmissible spongiform encephalopathy
UTR Untranslated Region AnhangUTR untranslated region attachment
Tab. 1: Aminosäure-Polymorphismen im PrP-Gen des Schafs (nach Hunter (2000), ergänzt)Tab. 1: Amino acid polymorphisms in the sheep's PrP gene (after Hunter (2000), supplemented)
Codon Aminosäure Rasse/Land ReferenzCodon amino acid breed / country reference
Nr. (Wüdtyp/Mutante)No. (wüdtyp / mutante)
112 Met/Thr Romanov, Ile de France Laplanche et al. (1993112 Met / Thr Romanov, Ile de France Laplanche et al. (1993
136 Ala/Val Verschiedene Goldmann et al. (1991)136 Ala / Val Various Goldmann et al. (1991)
137 Met/Thr Flemish Texel Bossers et al. (1996)137 Met / Thr Flemish Texel Bossers et al. (1996)
138 Ser/Asn Island, Thorgeisdottir et al. (1999)138 Ser / Asn Island, Thorgeisdottir et al. (1999)
Norwegen TranuHs et al. (1999)Norway TranuHs et al. (1999)
141 Leu/Phe Swifter, UK-Rassen Bossers et al. (1996)141 Leu / Phe Swifter, UK breeds Bossers et al. (1996)
143 His/Arg Dorset O'Rourke et al. (2000)143 His / Arg Dorset O'Rourke et al. (2000)
151 Arg/Cys Island, Thorgeisdottir et al. (1999)151 Arg / Cys Island, Thorgeisdottir et al. (1999)
Norwegen TranuHs et al. (1999)Norway TranuHs et al. (1999)
154 Arg/His Verschiedene Goldmann et al. (1990)154 Arg / His Various Goldmann et al. (1990)
171 Gin/Arg Keine Angabe Goldmann et al. (1990)171 Gin / Arg Not specified Goldmann et al. (1990)
Gln/His Verschiedene Belt et al. (1995)Gln / His Various Belt et al. (1995)
176 Asn/Lys Sarda Vaccari et al. (2001)176 Asn / Lys Sarda Vaccari et al. (2001)
211 Arg/Gin Flemish Swifter, Texel Bossers et al. (1996) 211 Arg / Gin Flemish Swifter, Texel Bossers et al. (1996)
Tab. 2: PrP-Genotypeneinteüung in Risikogruppen beim Schaf (Merkmal Risk; Dawson et al. 1998)Tab. 2: PrP genotype classification in risk groups in sheep (characteristic Risk; Dawson et al. 1998)
Gruppe Genotyp InterpretationGroup genotype interpretation
R5 VRQ/VRQ Schafe mit der höchsten Scrapie-EmpfängHchkeitsrate ARQ/VRQ ARH/VRQR5 VRQ / VRQ sheep with the highest scrapie receptivity ARQ / VRQ ARH / VRQ
R4 AHQ/VRQ GelegentHch.es Auftreten von Scrapie und ein vermehrtesR4 AHQ / VRQ Occasional occurrence of scrapie and an increased
ARR./VRQ Auftreten von empfängHchen Nachkommen mögHch, imARR./VRQ Occurrence of congenial offspring possible in
ARQ/ARQ Vergleich zu den R3-NachkommenARQ / ARQ Comparison to the R3 offspring
ARQ/ARHARQ / ARH
ARH/ARHARH / ARH
R3 ARQ/AHQ Geringere Scrapie-EmpfangHchkeit des einzelnen Schafes, aber AHQ/ARH EmpfängHchkeit der Nachkommen abhängig vom Genotyp des ARR/ARH zweiten Elterntieres ARR/ARQR3 ARQ / AHQ Lower scrapie receptivity of the individual sheep, but AHQ / ARH receptivity of the offspring depending on the genotype of the ARR / ARH second parent ARR / ARQ
R2 AHQ/AHQ Geringe Scrapie-EmpfangHchkeit des einzelnen Schafes ARR/AHQR2 AHQ / AHQ Low scrapie reception of the individual sheep ARR / AHQ
Rl ARR/ARR Sehr geringe Scrapie-EmpfangHchkeit des einzelnen Schafes und ein geringes Risiko in der FrGeneration Rl ARR / ARR Very low scrapie EmpfangHchkeit of individual sheep and a low risk in the F r generation
Tab. 3A: MikrosateUitenloci im bovinen PrP-GenTab. 3A: MicrosateUitenloci in the bovine PrP gene
Locus 1) Position2) (Bp) MS-Motiv3*1 Primer sequenz 4) PCR 5) Locus 1) Position 2) (bp) MS motif 3 * 1 primer sequence 4) PCR 5)
Start Ende TA (°C) MgCl2 (mM)Start end T A (° C) MgCl 2 (mM)
ROI 444 463 (CAGTT)4 AAT TAG AAC ACT TCC TAA CAC CA 62 1.5 CAT GAG TTT GAG TAA GCT CTA GGROI 444 463 (CAGTT) 4 AAT TAG AAC ACT TCC TAA CAC CA 62 1.5 CAT GAG TTT GAG TAA GCT CTA GG
R02 4121 4130 Crc)5 GGT TCA CAG ATC CAC AGT CT 62 2.0 GTG GTA CAA GGT CTA GTG AGG TR02 4121 4130 Crc) 5 GGT TCA CAG ATC CAC AGT CT 62 2.0 GTG GTA CAA GGT CTA GTG AGG T
R03 7615 7629 (AGQ5 GTG TTC TTG CCT GGA GAG TC 62 2.0 CCA CTG CTG TCT ATA CTC CTC AR03 7615 7629 (AGQ 5 GTG TTC TTG CCT GGA GAG TC 62 2.0 CCA CTG CTG TCT ATA CTC CTC A
R04 19808 19817 (GA)5 TGT GGT GTT CTC ACA TCA TAA AAT C 62 2.0 CCA CTG CTG TCT ATA CTC CTC AR04 19808 19817 (GA) 5 TGT GGT GTT CTC ACA TCA TAA AAT C 62 2.0 CCA CTG CTG TCT ATA CTC CTC A
R05 25288 25307 (TTTGT)4 AAT CAG TGG GAT CAT AGA CTT TCA 55 2.0 TCC ATC TAG CTT CCA AAC TAT TGA CR05 25288 25307 (TTTGT) 4 AAT CAG TGG GAT CAT AGA CTT TCA 55 2.0 TCC ATC TAG CTT CCA AAC TAT TGA C
R06 30633 30652 (TCAGT)4 GGG AGA AAT AAG ACG GTA ACA GG 58 2.0 TCC ATC TAG CTT CCA AAC TAT TGA CR06 30633 30652 (TCAGT) 4 GGG AGA AAT AAG ACG GTA ACA GG 58 2.0 TCC ATC TAG CTT CCA AAC TAT TGA C
R07 32320 32339 (TTCAG)4 GCA TTC TAT ITA TTC CCC TCA GC 55 1.5 CAT GGG GTC GCA AAG AGTR07 32320 32339 (TTCAG) 4 GCA TTC TAT ITA TTC CCC TCA GC 55 1.5 CAT GGG GTC GCA AAG AGT
R08 37891 37910 (TTCAG)4 GAT AAG AGA TTA ATT TCC AAC AT 55 3.5 GTT GCA GAG TCA GAC ATG AR08 37891 37910 (TTCAG) 4 GAT AAG AGA TTA ATT TCC AAC AT 55 3.5 GTT GCA GAG TCA GAC ATG A
R09 39943 39957 (ACTGA)3 AGA GTT GAC CAT GAC TGA GC 55 1.5 GCC AAA AAT GGA CTG ATGR09 39943 39957 (ACTGA) 3 AGA GTT GAC CAT GAC TGA GC 55 1.5 GCC AAA AAT GGA CTG ATG
RIO 44220 44239 (ACTGA)4 GAC TCA ATG GAC ATA GGT TTG 55 3.0 TCC TGT GAT TAA CTT GCT AGA GTRIO 44220 44239 (ACTGA) 4 GAC TCA ATG GAC ATA GGT TTG 55 3.0 TCC TGT GAT TAA CTT GCT AGA GT
Rll 44507 44530 (CA)i2 TAG ATA GTG TCA GAA TTG AGT TGA A 55 3.0 AAT CTT TCT TAT CAC TGG TTA AAA TRll 44507 44530 (CA) i2 TAG ATA GTG TCA GAA TTG AGT TGA A 55 3.0 AAT CTT TCT TAT CAC TGG TTA AAA T
R13 46259 46278 (ACTGA) ACT GAG GAT GAG ATG GTT GGA T 55 1.5 CTG GGG TCT GGA TAA AAC ACA GR13 46259 46278 (ACTGA) ACT GAG GAT GAG ATG GTT GGA T 55 1.5 CTG GGG TCT GGA TAA AAC ACA G
R14 48409 48420 (ATC)4 TGC CTA ATA CTC ATT TCT AGC TG 62 2.0 TGA TGA ATA TAT GAA TGT GGA TGR14 48409 48420 (ATC) 4 TGC CTA ATA CTC ATT TCT AGC TG 62 2.0 TGA TGA ATA TAT GAA TGT GGA TG
R16 50471 50495 (T)25 TTG ATT ATT AAA CAA CGA GAA GTC 55 2.0 TTG TTA AGA ATC TGG AGA CGAR16 50471 50495 (T) 25 TTG ATT ATT AAA CAA CGA GAA GTC 55 2.0 TTG TTA AGA ATC TGG AGA CGA
R17 53219 53233 (ITG)5 GGA ATA AGA TGA ATG GGA CA 55 1.5 CAA GTA TCA GAA TGG ATT GGAR17 53219 53233 (ITG) 5 GGA ATA AGA TGA ATG GGA CA 55 1.5 CAA GTA TCA GAA TGG ATT GGA
R18 54990 55018 129 CAT TGT ACA TAC TAG CTG TTC CAT 55 2.0 TTT CTA AGT AGT CAT ATT CCT TGCR18 54990 55018 129 CAT TGT ACA TAC TAG CTG TTC CAT 55 2.0 TTT CTA AGT AGT CAT ATT CCT TGC
R19 60452 60460 (CAA)3 GAG TAG GAC ACG ACT GAA ATG AC 62 2.0 GGT AGG GTA AGT TGC TCT GGT GR19 60452 60460 (CAA) 3 GAG TAG GAC ACG ACT GAA ATG AC 62 2.0 GGT AGG GTA AGT TGC TCT GGT G
R21 62703 62717 (TTCAG)3 TCC TCC TAT TCC TAG TCT GCT 55 1.5 TGG GAG TTG GTG ATA GAC AGR21 62703 62717 (TTCAG) 3 TCC TCC TAT TCC TAG TCT GCT 55 1.5 TGG GAG TTG GTG ATA GAC AG
R22 64685 64700 (AGTG) GCA CCA AAA ATT AAG AGA AAA TA 55 3.0 GTA AGA AAG GCT GTG TTC ATA ATR22 64685 64700 (AGTG) GCA CCA AAA ATT AAG AGA AAA TA 55 3.0 GTA AGA AAG GCT GTG TTC ATA AT
R23 66178 66192 (CAC)5 CCA ACC AAG TGT ACT ACA GAC 55 2.0 ATT ATC TTG ATG TCA GTT TCGR23 66178 66192 (CAC) 5 CCA ACC AAG TGT ACT ACA GAC 55 2.0 ATT ATC TTG ATG TCA GTT TCG
R24 68762 68785 (AAAACA)4 ATA ACT TTG ATG TTT GAG TTC CA 55 3.0 GTA TCC ACT GTT CAT CAA AAT CTR24 68762 68785 (AAAACA) 4 ATA ACT TTG ATG TTT GAG TTC CA 55 3.0 GTA TCC ACT GTT CAT CAA AAT CT
R25 68926 68937 (ACC)4 ATG GAA GAA ATT GTA GGG TGA G 62 3.0 GCT GCT TTC AGT TGG TCT AATR25 68926 68937 (ACC) 4 ATG GAA GAA ATT GTA GGG TGA G 62 3.0 GCT GCT TTC AGT TGG TCT AAT
R26 72474 72498 (ATCAG)5 AGA GGC TGT CTT TTC TCC ATT G 62 2.0 CGG GAG TTG GTG TTG GACR26 72474 72498 (ATCAG) 5 AGA GGC TGT CTT TTC TCC ATT G 62 2.0 CGG GAG TTG GTG TTG GAC
R27 74333 74340 (AC)3 TCT CCA AGA AGC CAC ACC TC 55 1.5 CTG CTC CAG GGA AAG AAC AG Tab. 3B: MikrosatelHtenloci im ovinen PrP-GenR27 74333 74340 (AC) 3 TCT CCA AGA AGC CAC ACC TC 55 1.5 CTG CTC CAG GGA AAG AAC AG Tab. 3B: Microsatelite loci in the ovine PrP gene
Locus ••) Position2) (Bp) MS-Motiv3) Primersequenz 4) PCR 5) Locus ••) position 2) (bp) MS motif 3) primer sequence 4 ) PCR 5)
Start Ende TA (°C) MgCl2 (mM)Start end TA (° C) MgCl 2 (mM)
S01 - - (CAGTT)4 AAT TAG AAC ACT TCC TAA CAC CA 62 1,5 CAT GAG TTT GAG TAA GCT CTA GGS01 - - (CAGTT) 4 AAT TAG AAC ACT TCC TAA CAC CA 62 1.5 CAT GAG TTT GAG TAA GCT CTA GG
S02 - - (TC)5 GGT TCA CAG ATC CAC AGT CT 62 2,0 GTG GTA CAA GGT CTA GTG AGG TS02 - - (TC) 5 GGT TCA CAG ATC CAC AGT CT 62 2.0 GTG GTA CAA GGT CTA GTG AGG T
S03 - - (AGC)5 GTG TTC TTG CCT GGA GAG TC 62 2,0 CCA CTG CTG TCT ATA CTC CTC AS03 - - (AGC) 5 GTG TTC TTG CCT GGA GAG TC 62 2.0 CCA CTG CTG TCT ATA CTC CTC A
S04 - - (GA)s TGT GGT GTT CTC ACA TCA TAA AAT C 62 2,0 CAA GGA TTC ACA AGT AGT GGG TTA CS04 - - (GA) s TGT GGT GTT CTC ACA TCA TAA AAT C 62 2.0 CAA GGA TTC ACA AGT AGT GGG TTA C
S05 - - (TTTGT)4 AAT CAG TGG GAT CAT AGA CTT TCA 55 2,0 TCC ATC TAG CTT CCA AAC TAT TGA CS05 - - (TTTGT) 4 AAT CAG TGG GAT CAT AGA CTT TCA 55 2.0 TCC ATC TAG CTT CCA AAC TAT TGA C
S06 - - {TCAGT)4 GGG AGA AAT AAG ACG GTA ACA GG 58 2,0 TCG AAG AAC ATG AGT TTG AGT GAS06 - - {TCAGT) 4 GGG AGA AAT AAG ACG GTA ACA GG 58 2.0 TCG AAG AAC ATG AGT TTG AGT GA
S09 - - (ACTGA)3 AGA GTT GAC CAT GAC TGA GC 55 1,5 GCC AAA AAT GGA CTG ATGS09 - - (ACTGA) 3 AGA GTT GAC CAT GAC TGA GC 55 1.5 GCC AAA AAT GGA CTG ATG
S10 301 320 (ACTGA)4 GAC TCA ATG GAC ATA GGT TTG 55 2,0 TCC TGT GAT TAA CTT GCT AGA GTS10 301 320 (ACTGA) 4 GAC TCA ATG GAC ATA GGT TTG 55 2.0 TCC TGT GAT TAA CTT GCT AGA GT
Sll 590 613 (CA)i2 TAG ATA GTG TCA GAA TTG AGT TGA A 55 3,0 AAT CTT TCT TAT CAC TGG TTA AAA TSll 590 613 (CA) i2 TAG ATA GTG TCA GAA TTG AGT TGA A 55 3.0 AAT CTT TCT TAT CAC TGG TTA AAA T
S12 1033 1047 (CTG)5 AAG CAC AAG AAC AAG ATG AGA AC 55 1,5 CTC AGA GTC AGA CAC AAC TGA AGS12 1033 1047 (CTG) 5 AAG CAC AAG AAC AAG ATG AGA AC 55 1.5 CTC AGA GTC AGA CAC AAC TGA AG
S13 2477 2496 (ACTGA)4 ACT GAG GAT GAG ATG GTT GGA T 55 1,5 CTG GGG TCT GGA TAA AAC ACA GS13 2477 2496 (ACTGA) 4 ACT GAG GAT GAG ATG GTT GGA T 55 1.5 CTG GGG TCT GGA TAA AAC ACA G
S14 4651 4662 (ATC)4 TGC CTA ATA CTC ATT TCT AGC TG 50 4,0 TGA TGA ATA TAT GAA TGT GGA TGS14 4651 4662 (ATC) 4 TGC CTA ATA CTC ATT TCT AGC TG 50 4.0 TGA TGA ATA TAT GAA TGT GGA TG
S15 6627 6641 (GTT)5 GAT ATT TTC GCT GTC TCG ACT G 55 3,0 GGA CTT CTC CTC GTT GTT TAA TAA TCS15 6627 6641 (GTT) 5 GAT ATT TTC GCT GTC TCG ACT G 55 3.0 GGA CTT CTC CTC GTT GTT TAA TAA TC
S17 9433 9447 <TTG)5 GGA ATA AGA TGA ATG GGA CA 55 1,5 CAA GTA TCA GAA TGG ATT GGAS17 9433 9447 <TTG) 5 GGA ATA AGA TGA ATG GGA CA 55 1.5 CAA GTA TCA GAA TGG ATT GGA
S18 11277 11291 I 5 CAT TGT ACA TAG TAG CTG TTC CAT 55 2,0 TTT CTA AGT AGT CAT ATT CCT TGCS18 11277 11291 I 5 CAT TGT ACA TAG TAG CTG TTC CAT 55 2.0 TTT CTA AGT AGT CAT ATT CCT TGC
S19 16748 16756 (CAA)3 GAG TAG GAC ACG ACT GAA ATG AC 59 4,0 GGT AGG GTA AGT TGC TCT GGT GS19 16748 16756 (CAA) 3 GAG TAG GAC ACG ACT GAA ATG AC 59 4.0 GGT AGG GTA AGT TGC TCT GGT G
S20 18100 18119 (ACTGA)4 CTC GAT GGA CGT GAG TCT GA 55 1,5 AAA AAG GAA ATG AGG TGA GAA CCS20 18100 18119 (ACTGA) 4 CTC GAT GGA CGT GAG TCT GA 55 1.5 AAA AAG GAA ATG AGG TGA GAA CC
S21 19372 19386 (TTCAG)3 TCC TCC TAT TCC TAG TCT GCT 55 1,5 TGG GAG TTG GTG ATA GAC AGS21 19372 19386 (TTCAG) 3 TCC TCC TAT TCC TAG TCT GCT 55 1.5 TGG GAG TTG GTG ATA GAC AG
S22 21383 21398 (AGTG)4 GCA CCA AAA ATT AAG AGA AAA TA 55 3,0 GTA AGA AAG GCT GTG TTC ATA ATS22 21383 21398 (AGTG) 4 GCA CCA AAA ATT AAG AGA AAA TA 55 3.0 GTA AGA AAG GCT GTG TTC ATA AT
S23 22853 22867 (CAC)5 CCA ACC AAG TGT ACT ACA GAC 55 2,0 ATT ATC TTG ATG TCA GTT TCGS23 22853 22867 (CAC) 5 CCA ACC AAG TGT ACT ACA GAC 55 2.0 ATT ATC TTG ATG TCA GTT TCG
S24 25422 25433 (CAA)4 ATA ACT TTG ATG TTT GAG TTC CA 55 2,0 GTA TCC ACT GTT CAT CAA AAT CTS24 25422 25433 (CAA) 4 ATA ACT TTG ATG TTT GAG TTC CA 55 2.0 GTA TCC ACT GTT CAT CAA AAT CT
S25 25580 25591 (ACC)4 ATG GAA GAA ATT GTA GGG TGA G 50 1,5 GCT GCT TTC AGT TGG TCT AATS25 25580 25591 (ACC) 4 ATG GAA GAA ATT GTA GGG TGA G 50 1.5 GCT GCT TTC AGT TGG TCT AAT
S27 30168 30175 (AC)4 TCT CCA AGA AGC CAC ACC TC 55 1,5 CTG CTC CAG GGA AAG AAC AG Tab. 4A: Anzahl und Größe identifizierter aUeler Fragmente im bovinen PrP-GenS27 30168 30175 (AC) 4 TCT CCA AGA AGC CAC ACC TC 55 1.5 CTG CTC CAG GGA AAG AAC AG Tab. 4A: Number and size of identified aUeler fragments in the bovine PrP gene
Locus A * Zugr.-Nr.b allele Fragmentgrößen (Bp) Mikrosatellitensequen2e Unterschiede in flankierenden Regi- Anzahl beobach- onenf teter AlleleSLocus A * acc. b allele fragment sizes (bp) microsatellite sequences2 e differences in flanking regi number of observed f alleleS
A.L.F.C SequALF C Sequ
ROI R - 138 (CAGTT)3CAGCTROI R-138 (CAGTT) 3 CAGCT
Figure imgf000063_0001
R03 R - 160 (AGQ3CGC(AGC)
Figure imgf000063_0001
R03 R - 160 (AGQ 3 CGC (AGC)
A AF532794 158 160 (AGC)3CGC(AGC) (R) k.D. 54A AF532794 158 160 (AGC) 3 CGC (AGC) (R) kD 54
B AF532795 160 162 (AGC)3CAC(AGC) 2 Bp-Ins., 3 SNP 10B AF532795 160 162 (AGC) 3 CAC (AGC) 2 bp ins., 3 SNP 10
R04 R _ 147 (GA)5 R04 R _ 147 (GA) 5
A 145 64 R05 R _ 148 (TTTGT)2(T)5(TTTGT)A 145 64 R05 R _ 148 (TTTGT) 2 (T) 5 (TTTGT)
A AF532796 128 129 (TTCT) 5(TTTGT) 13 Bp-Del., 2 SNP 5A AF532796 128 129 (TTCT) 5 (TTTGT) 13 bp del., 2 SNP 5
B AF532797 148 148 (TTTGT)2(T)5(TTTGT) (R) k.D. 59B AF532797 148 148 (TTTGT) 2 (T) 5 (TTTGT) (R) kD 59
R06 R - 155 (TCAGT)4R06 R - 155 (TCAGT) 4
A 152 64 R07 R - 235 CTTCAG)+ A 152 64 R07 R - 235 CTTCAG) +
A 236 64 R08 R - 128 CTTCAG)4 A 236 64 R08 R - 128 CTTCAG) 4
A 129 64 R09 R - 133 (ACTGA)3 A 129 64 R09 R - 133 (ACTGA) 3
A 132 64 RIO R - 155 (ACTGA)4 A 132 64 RIO R - 155 (ACTGA) 4
A 155 64A 155 64
Figure imgf000063_0002
Figure imgf000063_0002
R13 R - 181 (ACTGA)2ATTGA(ACTGA)R13 R - 181 (ACTGA) 2 ATTGA (ACTGA)
A 180 64 A 180 64
Tab. 4A (Forts.)Tab.4A (cont.)
Locus A * Zugr.-Nr. allele Fragmentgrößen (Bp) Mikrosatellitensequenze Unterschiede in flankierenden Regi- Anzahl beobachonenf teter AlleleεLocus A * acc. allelic fragment sizes (bp) sequence microsatellite e differences in flanking REGI number beobachonen f Teter Alleleε
A.L.F.C Sequenzd ALF C sequence d
R14 R _ 140 ATC 4 R14 R _ 140 ATC 4
Figure imgf000064_0001
Figure imgf000064_0001
J AF532806 167 167 (r)5G(T)ι1CC(T)4C(T)4 2 x 1 Bp-Del., 4 SNP 2 (Nanjing)J AF532806 167 167 (r) 5 G (T) ι 1 CC (T) 4C (T) 4 2 x 1 Bp-Del., 4 SNP 2 (Nanjing)
R17 R - 139 (TTG)4TTCR17 R - 139 (TTG) 4 TTC
A 138 - - - 64A 138 - - - 64
R18 R - 173 (Tj5C(T)3C(T)i9R18 R - 173 (Tj5C (T) 3C (T) i9
A AF532807 167 168 (I)5C(T)3C(T)3C(T)ιo 2 SNP 1 (Nanjing)A AF532807 167 168 (I) 5 C (T) 3C (T) 3C (T) ιo 2 SNP 1 (Nanjing)
B AF532808 168 169 ( )5C(T)3C r)3C(T)ιι 2 SNP 3B AF532808 168 169 () 5 C (T) 3 C r) 3 C (T) ιι 2 SNP 3
C AF532809 171 172 (T)5ccrj3ccrh8 2 SNP 15C AF532809 171 172 (T) 5 ccrj 3 ccrh 8 2 SNP 15
D AF532810 172 173 (I 5C(I 3C(I)i9 (R) 1 SNP 26D AF532810 172 173 (I 5 C (I 3 C (I) i9 (R) 1 SNP 26
E 173 - - - 15E 173 - - - 15
F AF532811 174 175 CT)5C( )3C(T)3Ccr)i7 k.D. * 4F AF532811 174 175 CT) 5 C () 3C (T) 3Ccr) i7 kD * 4
R19 R - 208 (CAA)3 R19 R - 208 (CAA) 3
A 206 - - - 64A 206 - - - 64
R21 R - 136 (TTCAG)3R21 R - 136 (TTCAG) 3
A AF532812 134 136 (TTCAG)3 (R) k.D. 62A AF532812 134 136 (TTCAG) 3 (R) k.D. 62
B AF532813 138 140 (TTCAG)3 (R) 4 Bp-Ins., 2 SNP 2B AF532813 138 140 (TTCAG) 3 (R) 4 bp ins., 2 SNP 2
R22 R - 108 (AGTG)2AGTA(ACTG)R22 R - 108 (AGTG) 2AGTA (ACTG)
A 107 - - - 64A 107 - - - 64
R23 R - 145 (CAC) CAAR23 R - 145 (CAC) CAA
A 143 - - - 64 A 143 - - - 64
Tab. 4A (Forts.)Tab.4A (cont.)
Locus AUel*1 Zugr.-Nr.b allele Fragmentgrößen (Bp) Mikrosatellitensequenze Unterschiede in flankierenden Regi- Anzahl beobach- onenf teter AlleleSLocus AUel * 1 accession no. b allele fragment sizes (bp) microsatellite sequence e differences in flanking regi number of observations of f alleleS
A.L.F.C Sequenzd ALF C sequence d
R24 R - 53 (A)Ö(AAAACA)3R24 R - 53 (A) Ö (AAAACA) 3
A AF532814 145 47 (AAAACA)3 k.D. 1 (Yerli Kara)
Figure imgf000065_0001
A AF532814 145 47 (AAAACA) 3 kD 1 (Yerli Kara)
Figure imgf000065_0001
B AF532815 151 53 (A)<-AAACCA(AAAACA)2 k.D. 63B AF532815 151 53 (A) < -AAACCA (AAAACA) 2 kD 63
R25 R - 77 (ACC)AGC(ACC)2 R25 R - 77 (ACC) AGC (ACC) 2
A 177 60 R26 R - 60 (ATCAG)5 A 177 60 R26 R - 60 (ATCAG) 5
A AF532816 148 50 (ATCAG)3 IS 7A AF532816 148 50 (ATCAG) 3 IS 7
B 153 1 (Busa)B 153 1 (Busa)
C 158 54C 158 54
R27 R - 113 (AC)3 R27 R - 113 (AC) 3
A 111 64 A 111 64
Tab. 4B: Anzahl und Größe identifizierter alleler Fragmente im ovinen PrP-GenTab. 4B: Number and size of allelic fragments identified in the ovine PrP gene
Locus AUela Zugr.-Nr.b allele Fragmentgrößen (Bp) Mikrosatellitensequenze Unterschiede in flankierenden Regi- Anzahl beobach- onen' teter AlleleSLocus AUel a accession no. b allele fragment sizes (bp) microsatellite sequence e differences in flanking regi number of observed alleles
A.L.F.<- Sequenzd ALF < - sequence d
SOI R - 138 (CAGTT)3CAGCTSOI R-138 (CAGTT) 3 CAGCT
A 136 - - - 60A 136 - - - 60
S02 R - 162 (TC)2CC(TC)2 S02 R - 162 (TC) 2 CC (TC) 2
A AF532817 157 159 (TC)2CC(TC)CC 2 Bp-Del., 1 Bp-Del., 7 SNP 64A AF532817 157 159 (TC) 2 CC (TC) CC 2 bp del., 1 bp del., 7 SNP 64
S03 R - 160 (AGC)3CGC(AGC)S03 R - 160 (AGC) 3 CGC (AGC)
A 163 - - - 66A 163 - - - 66
S04 R - 147 (GA)5 S04 R - 147 (GA) 5
A AF532818 139 141 (GA)5 (R) 7 Bp-Del., 1 Bp-Ins., 5 SNP 35A AF532818 139 141 (GA) 5 (R) 7 bp del., 1 bp ins., 5 SNP 35
B 140 - - - 10B 140 - - - 10
C AF532819 146 148 (GA)5 (R) 1 Bp-Ins., 5 SNP 21C AF532819 146 148 (GA) 5 (R) 1 bp ins., 5 SNP 21
S05 R - 148 (TTTGT)2TTTΓΓ(TTTGT)S05 R - 148 (TTTGT) 2 TTTΓΓ (TTTGT)
A 128 - - - 1 (White Karaman)A 128 - - - 1 (White Karaman)
B 138 - - - 41B 138 - - - 41
C 142 - - - 4C 142 - - - 4
D 145 - - - 8D 145 - - - 8
E 148 - - - 6E 148 - - - 6
S06 R - 155 (TCAGT)4S06 R - 155 (TCAGT) 4
A AF532820 155 158 {TCAGT)5 2 Bp-Del., 7 SNP 62A AF532820 155 158 {TCAGT) 5 2 bp del., 7 SNP 62
S09 R - 133 (ACTGA)3 S09 R-133 (ACTGA) 3
A 132 - - - 66A 132 - - - 66
S10 R - 155 (ACTGA)S10 R - 155 (ACTGA)
A 155 - - - 66A 155 - - - 66
Sll R - 160 (CA)«Sll R - 160 (CA) «
A AF532821 151 152 (CA)8 k.D. 14A AF532821 151 152 (CA) 8 kD 14
B AF532822 153 154 (CA)9 k.D. 43B AF532822 153 154 (CA) 9 kD 43
C AF532823 155 156 (CA)ιo k.D. 2C AF532823 155 156 (CA) ιo k.D. 2
D AF532824 157 158 (CA)π k.D. 3 (Texel)D AF532824 157 158 (CA) π k.D. 3 (Texel)
E AF532825 159 159 (CA)« (R) 1 Bp-Del. 4E AF532825 159 159 (CA) «(R) 1 bp del. 4
S12 R - 142 (CTG)4CTAS12 R-142 (CTG) 4 CTA
A 141 - - - 66 A 141 - - - 66
Tab. 4B (Forts.)Tab.4B (contd.)
Locus Allela Zugr.-Nr.b allele Fragmentgrößen (Bp) Mikrosatellitensequenze Unterschiede in flankierenden Regi- Anzahl beobachonenf teter AUeles A.L.F.C Sequenzd Locus allel a acc. b allelic fragment sizes (bp) sequence microsatellite e differences in flanking REGI number beobachonen f Teter AUeles ALF C sequence d
S13 R - 181 (ACTGA);-ATTGA(ACTGA)
Figure imgf000067_0001
S14 R - 139 (ATC)2TTC(ATC)
S13 R - 181 (ACTGA); - ATTGA (ACTGA)
Figure imgf000067_0001
S14 R - 139 (ATC) 2 TTC (ATC)
A 138 66 S15 R _ 179 <T)π(GTT)4TTA 138 66 S15 R _ 179 <T) π (GTT) 4 TT
A AF532826 173 173 (T)8(GTT)3TT 1 SNP 2A AF532826 173 173 (T) 8 (GTT) 3 TT 1 SNP 2
B AF532827 179 179 (T)8(GTT)5TT k.D. 48B AF532827 179 179 (T) 8 (GTT) 5 TT kD 48
C AF532828 182 182 (T)π(GTT)5TT 1 SNP 16C AF532828 182 182 (T) π (GTT) 5 TT 1 SNP 16
Figure imgf000067_0002
Figure imgf000067_0002
S18 R - 141 (**S18 R - 141 (**
A AF532829 137 139 (1)13 k.D. 19A AF532829 137 139 (1) 13 k.D. 19
B AF532830 138 140 1 SNP 10B AF532830 138 140 1 SNP 10
C AF532831 139 140 (T)u k.D. 20C AF532831 139 140 (T) u k.D. 20
D AF532832 140 141 ei(R) k.D. 9D AF532832 140 141 e i ) « ( R ) kD 9
S19 R - 232 (CAA)3 S19 R-232 (CAA) 3
A 230 62 S20 R _ 148 (ACTGA)*iACAGTA 230 62 S20 R _ 148 (ACTGA) * iACAGT
A 147 66 S21 R - 140 TTTAG(TTCAG)2A 147 66 S21 R - 140 TTTAG (TTCAG) 2
A 138 66 S22 R - 108 (AGTG)*3ACTGA 138 66 S22 R - 108 (AGTG) * 3 ACTG
A 108 66 S23 R - 145 (CAC)4CAAA 108 66 S23 R - 145 (CAC) 4 CAA
A 143 66 S24 R - 149 (CAA)4 A 143 66 S24 R - 149 (CAA) 4
A AF532833 144 146 (CAA)3 1 SNP 34A AF532833 144 146 (CAA) 3 1 SNP 34
B AF532834 147 149 (CAA)4 (R) 1 SNP 32B AF532834 147 149 (CAA) 4 (R) 1 SNP 32
S25 R - 154 (ACC)4 S25 R - 154 (ACC) 4
A 153 66A 153 66
Figure imgf000067_0003
Figure imgf000067_0003
Anmerkungen zu den TabeUen 4A und 4B: a R: GenBank-Referenz; bovine Motive werden für Loci ohne GenBank-Information beimNotes on TabeUen 4A and 4B: a R: GenBank reference; bovine motifs are used for loci without GenBank information at
Schaf verwendet (SOI bis S06); A, B, usw: gefundene AUele. b GenBank Zugriffsnummer c mit dem A.L.F-Sequenziergerät ermittelte Fragmentlängen aufgrund der Ergebnisse der DNA-Sequenzierung berechnete Fragmentlängen e (R): MikrosateUitensequenz identisch mit GenBank f -: keine Sequenzdaten; k.D.: keine Differenz im Vergleich mit der DNA-Sequenz in GenBank; Del.: Deletion; Ins.: Insertion; SNP: Einzelnukleotidpolymorphismus; *: Es sind nicht aUe Varianten angegeben oder zusätzliche Varianten sind nicht sicher ε Die Rassen sind angegeben, faUs ein Allel nur in einer Rasse gefunden wurde. Für einen Locus beträgt die Summe der AUele weniger als 2n Tiere, wenn nicht aUe Proben eine spezifische PCR- AmpHfikation erlaubten. Sheep used (SOI to S06); A, B, etc: found oil. b GenBank accession number c fragment lengths determined with the ALF sequencing device fragment lengths calculated on the basis of the results of DNA sequencing e (R): microsate sequence identical to GenBank f -: no sequence data; kD: no difference compared to the DNA sequence in GenBank; Del .: Deletion; Ins .: insertion; SNP: single nucleotide polymorphism; *: Not all variants are specified or additional variants are not certain ε The breeds are specified if an allele was only found in one breed. For a locus, the sum of the AUele is less than 2n animals, unless all samples allowed specific PCR amplification.
6161
Tab. 5: Polymorphiewerte der untersuchten PrP-MikrosateUitenlociTab. 5: Polymorphism values of the examined PrP microsate loci
(A): bovines PrP-Gen(A): bovine PrP gene
Locus Anzahl Allele Frequenz des vorherrBeobachteter Heteroschenden AUels zygotiegradLocus number of alleles Frequency of the previously observed heterosexuals
R03 2 0.84 0.25R03 2 0.84 0.25
R05 2 0.92 0.09R05 2 0.92 0.09
Rll 4 0.77 0.34Rll 4 0.77 0.34
R16 1 0.22 0.47R16 1 0.22 0.47
R18 6 0.41 0.41R18 6 0.41 0.41
R21 2 0.97 0.06R21 2 0.97 0.06
R24 2 0.98 0.03R24 2 0.98 0.03
R26 3 0.87 0.19R26 3 0.87 0.19
(B): ovines PrP-Gen(B): ovine PrP gene
Locus Anzahl Allele Frequenz des vorherrBeobachteter Grad schenden AUels der HeterozygozitätLocus number of alleles Frequency of the previously observed degree indicates AU of heterozygosity
S04 3 0.53 0.24S04 3 0.53 0.24
S05 5 0.68 0.63S05 5 0.68 0.63
Sll 5 0.65 0.52Sll 5 0.65 0.52
S15 3 0.73 0.33S15 3 0.73 0.33
S18 4 0.34 0.24S18 4 0.34 0.24
S24 2 0.52 0.36 S24 2 0.52 0.36
Tab. 6: Vergleich von Mikrosatellitenloci in bovinen und ovinen GenenTab. 6: Comparison of microsatellite loci in bovine and ovine genes
Gen " Anzahl Mikrosatellitenreg ;ionen (> 3 Repeats) inGene "number of microsatellite reions (> 3 repeats) in
Exons Introns 5' flankierender Region gesamt
Figure imgf000070_0001
Total exons introns 5 'flanking region
Figure imgf000070_0001
(< 1 kBp)(<1 kBp)
Bp2) n MS/kBp Bp2> n MS/kBp Bp2) n MS/kBp Bp 2) n MS/kBpBp 2) n MS / kBp Bp 2 > n MS / kBp Bp 2) n MS / kBp Bp 2) n MS / kBp
Rind:beef:
PrP 4242 9 2.12 15988 15 0.94 1000 1 1.00 78056 83 1.06PrP 4242 9 2.12 15988 15 0.94 1000 1 1.00 78056 83 1.06
IGFBP3 2434 1 0.41 6023 7 1.16 1000 0 0.00 13720 13 0.95IGFBP3 2434 1 0.41 6023 7 1.16 1000 0 0.00 13720 13 0.95
LZ 1615 2 1.24 7079 12 1.70 1000 1 1.00 12039 18 1.50 ß-Casein 1089 1 0.92 7409 9 1.21 1000 2 2.00 10338 12 1.16LZ 1615 2 1.24 7079 12 1.70 1000 1 1.00 12039 18 1.50 ß-casein 1089 1 0.92 7409 9 1.21 1000 2 2.00 10338 12 1.16
Schaf:Sheep:
PrP 4178 8 1.91 16452 13 0.79 1000 2 2.00 31472 36 1.14PrP 4178 8 1.91 16452 13 0.79 1000 2 2.00 31472 36 1.14
ACC-α 350 0 0.00 5353 10 1.87 1000 3 3.00 10066 15 1.49ACC-α 350 0 0.00 5353 10 1.87 1000 3 3.00 10066 15 1.49
CFTR 424 0 0.00 27702 34 1.23 1000 0 0.00 38503 42 1.09 ß-Casein 1088 1 0.92 8061 9 1.12 1000 0 0.00 13785 13 0.94CFTR 424 0 0.00 27702 34 1.23 1000 0 0.00 38503 42 1.09 ß-Casein 1088 1 0.92 8061 9 1.12 1000 0 0.00 13785 13 0.94
' Abkürzungen / GenBank-Zugriffsnummern: PrP: Prion-Protein codierendes Gen / AJ298878 (Rind), U67922 (Schaf) IGFBP3: Insulin-ähnlicher Wachstumsfaktor-Bindungsprotein-3 / AF305712Abbreviations / GenBank accession numbers: PrP: Prion protein coding gene / AJ298878 (bovine), U67922 (sheep) IGFBP3: Insulin-like growth factor binding protein-3 / AF305712
LZ Lysozym-Gen / U25810 ß-Casein: beta-Casein-Gen / M55158 (Rind), X79703 (Schaf) ACC-α Acytyl-CoA-Carboxylase-alpha-Gen / AJ292285LZ Lysozyme gene / U25810 β-casein: beta-casein gene / M55158 (bovine), X79703 (sheep) ACC-α acytyl-CoA carboxylase alpha gene / AJ292285
CFTR für Regulator der transmembranen Leitfähigkeit, involviert bei Zystischer Fibröse, codierendes Gen (AF325412 - AF325422) 2) Länge des abgesuchten Genbereichs CFTR for regulator of transmembrane conductivity, involved in cystic fibrosis, coding gene (AF325412 - AF325422) 2) Length of the gene region searched
Tab. 7A: MikrosateUitenmotive im humanen PrP-GenTab. 7A: Microsate motifs in the human PrP gene
Locus a) Position15) (Bp) MS-Motiv c) Primersequenz ' PCR«) Anzahl Frequenz des vorherr- BeobachtetLocus a) Position 15) (bp) MS motif c) Primer sequence 'PCR ') Number of frequencies of the previous - observed
Allele , , . „ , HeterozygoAlleles,. ", Heterozygo
Start Ende TA (°C) MgCl2 (mM) scnenden AUels ,- , tiegradStart end T A (° C) MgCl 2 (mM) scanning AUels, -, deep
MOl 3621 3641 (ATA)7 ATATGTTTGCTTCCCCATC 60 2.5 0.86 0.28MOl 3621 3641 (ATA) 7 ATATGTTTGCTTCCCCATC 60 2.5 0.86 0.28
CCTGGCATCTAAATTCTTGTCCTGGCATCTAAATTCTTGT
M02 25415 25428 (GA)7 CCTAGCTCCCTTACCTCTGT 57 2.1 0.94 0.11 TGGCATATACAGGACAACACM02 25415 25428 (GA) 7 CCTAGCTCCCTTACCTCTGT 57 2.1 0.94 0.11 TGGCATATACAGGACAACAC
M03 39450 39505 (GT)21 TACCACCACACCTTCCTAAT 58* 2.5 0.39 0.83 TTTTGGTCTTTTTCATTACAGAM03 39450 39505 (GT) 21 TACCACCACACCTTCCTAAT 58 * 2.5 0.39 0.83 TTTTGGTCTTTTTCATTACAGA
M04 50315 50326 (AGG)4 TAGGCATAGTGGTGCATGA 60 2.5 CACCCATTACTTTCTCTTTGTTM04 50315 50326 (AGG) 4 TAGGCATAGTGGTGCATGA 60 2.5 CACCCATTACTTTCTCTTTGTT
M05 58376 58385 (AC)5 ATAGGAACAGGGAATTGGAT 55 2.5 CCCCTTACTGGTTAGCTTTTM05 58376 58385 (AC) 5 ATAGGAACAGGGAATTGGAT 55 2.5 CCCCTTACTGGTTAGCTTTT
M06 72392 72416 (TTTGT)5 GCACAGTCGAAAATCTGC 60 2.5 TGTAGTCCCAGCTACTCAGGM06 72392 72416 (TTTGT) 5 GCACAGTCGAAAATCTGC 60 2.5 TGTAGTCCCAGCTACTCAGG
M07 78300 78313 (TA)7 ACTCCGTCTCAAAAATAAAG 50 2.5 AATCACCTGTTATCCACCAM07 78300 78313 (TA) 7 ACTCCGTCTCAAAAATAAAG 50 2.5 AATCACCTGTTATCCACCA
M08 92615 92624 (TC)5 GTTGGGATTTTGTTTTGC 55 2.5 CCATACTCCACATCATTCCTM08 92615 92624 (TC) 5 GTTGGGATTTTGTTTTGC 55 2.5 CCATACTCCACATCATTCCT
M09 108429 108476 (TAAA)12 GCAACAGAGCAAGTCTCAG 62 2.5 4 0.69 0.61M09 108429 108476 (TAAA) 12 GCAACAGAGCAAGTCTCAG 62 2.5 4 0.69 0.61
TAAGCGAAGATGAAGGAAGATAAGCGAAGATGAAGGAAGA
MIO 116907 116966 (TTATT)π CTGGAATCAGAGAGTGATGAT 50 2.1 9 0.31 0.83MIO 116907 116966 (TTATT) π CTGGAATCAGAGAGTGATGAT 50 2.1 9 0.31 0.83
GTCTGGGTGACAGAGTGGGTCTGGGTGACAGAGTGG
Mll 125528 125599 (CTTT)20 AGTTTGACTTCCTCTTTACCAG 52 2.5 (3.0) g 9 0.22 0.83 GCAGTGAGCCAAGATTATGTMll 125528 125599 (CTTT) 20 AGTTTGACTTCCTCTTTACCAG 52 2.5 (3.0) g 9 0.22 0.83 GCAGTGAGCCAAGATTATGT
M12 147980 148015 (CA)I8 ATTTTGGGCTGGATGAAG 57 2.1 6 0.39 0.56M12 147980 148015 (CA) I8 ATTTTGGGCTGGATGAAG 57 2.1 6 0.39 0.56
ACACATTTCGCATATACATTG ACACATTTCGCATATACATTG
Tab. 7A: FortsetzungTab. 7A: continued
MMOl 55617 55632 16 CTGTCTCTCGCCATTTGTA 60 3.0 1 ACCCTGTCTCACTCTTTGTCMMOL 55617 55632 16 CTGTCTCTCGCCATTTGTA 60 3.0 1 ACCCTGTCTCACTCTTTGTC
MM02 55806 55819 T1S AAGCAATCCTCCCATCTC 60 3.0 1 GAGACCAGAGTGAGCAACAMM02 55806 55819 T 1S AAGCAATCCTCCCATCTC 60 3.0 1 GAGACCAGAGTGAGCAACA
MM03 64328 64349 A22 CAATAATGTGTTGTGGGTCA 60 3.0 2 0.81 0.2 CTGAGTAGCTGGGACCACMM03 64328 64349 A 22 CAATAATGTGTTGTGGGTCA 60 3.0 2 0.81 0.2 CTGAGTAGCTGGGACCAC
MM04 64414 64489 Aw GATCATGCCACTACACTTTG 60 3.0 2 0.83 0.2 GCTAGAACTGACCAATAACCAMM04 64414 64489 A w GATCATGCCACTACACTTTG 60 3.0 2 0.83 0.2 GCTAGAACTGACCAATAACCA
MOcta 69764 69886 GGAGGAGGATGGAACACT 56 2.5 1 CATGTTGGTTTTTGGCTTACMOcta 69764 69886 GGAGGAGGATGGAACACT 56 2.5 1 CATGTTGGTTTTTGGCTTAC
a) M, MikrosateUit; MM, Mononucleotid-MikrosateUit; MOcta, Ocatapeptid-Repeat b) Gemäß GeneBank, Zugriffs-Nr. AL133396 Konsensussequenz a) M, microsate unit; MM, mononucleotide microsateUit; MOcta, Ocatapeptide Repeat b) According to GeneBank, accession no. AL133396 consensus sequence
^ 5' nach 3', obere Zeüe: Vor ärtsprimer; untere ZeUe: Rückwärtsprimer e) Zusätzlich zum StandardprotokoU; * 44 statt 32 Zyklen e bei einer der 18 Proben war eine höhere MgC^-Konzentration erforderlich siehe Tab. 7B ^ 5 'after 3', upper toe: in front of primer; lower line: reverse primer e) in addition to the standard protocol; * 44 instead of 32 cycles e in one of the 18 samples a higher MgC ^ concentration was required, see Table 7B
Tab. 7B: Anzahl und Längen der aUelen Mikrosatellitenloci im humanen PrP-GenTab. 7B: Number and lengths of all microsatellite loci in the human PrP gene
Locus Allele ' Allele FragMikrosateUitensequenz Unterschiede in Beobach- mentgrößen flankierenden tete Anzahl (Bp) b Regionen0 Locus Allele 'Allele FragMikrosateUite sequence Differences in observation sizes flanking number (bp) b regions 0
MOl R -/149 (ATA)6AAAMOl R - / 149 (ATA) 6 AAA
A 147/- - - 31A 147 / - - - 31
B 150/152 (ATA)7AAA n.d. 5B 150/152 (ATA) 7 AAA and 5
M02 R -/128 (GA)7 M02 R - / 128 (GA) 7
A 130/126 (GA)6 n.d. 2A 130/126 (GA) 6th and 2nd
B 132/128 R 1 SNP 34B 132/128 R 1 SNP 34
Figure imgf000073_0001
Figure imgf000073_0001
B 262/263 (GT)ι5 n.d. 1B 262/263 (GT) ι 5 nd 1
C 268/- - - 1C 268 / - - - 1
D 270/271 (GT)« n.d. 8D 270/271 (GT) «n.d. 8th
E 274/275 R n.d. 14E 274/275 R n.d. 14
F 276/277 (GT)22 n.d. 8F 276/277 (GT) 22nd 8
G 278/- - - 2G 278 / - - - 2
H 280/- - _ 1H 280 / - - _ 1
M04 R -/189 (AGG)2TGG(AGG)M04 R - / 189 (AGG) 2 TGG (AGG)
A 188/- - 36A 188 / - - 36
M05 R -/161 (AC)2AA(AC)2 M05 R - / 161 (AC) 2 AA (AC) 2
A 159/- - 36A 159 / - - 36
M06 R -/176 (TTTTT)(TTTGT)3(TTTTT)M06 R - / 176 (TTTTT) (TTTGT) 3 (TTTTT)
A 175/176 R n.d. 36A 175/176 R n.d. 36
MOl R -/124 (TA)7 MOl R - / 124 (TA) 7
Figure imgf000074_0001
Figure imgf000074_0001
Figure imgf000074_0002
Figure imgf000074_0002
- i ffl U Q psj PQ O Q W fe Ü ffi --H < ffl ü Q W - i ffl UQ psj PQ OQW fe Ü ffi --H <ffl ü QW
Figure imgf000074_0003
Figure imgf000074_0003
Figure imgf000075_0001
Tab. 8: Anzahl untersuchter Schafe und deren ORF-Genotypen
Figure imgf000075_0001
Tab. 8: Number of sheep examined and their ORF genotypes
Gesamt¬Gesamt¬
Rasse ORF-Genotyp « zahlRace ORF genotype «number
Figure imgf000076_0001
Figure imgf000076_0001
Dorper 21 4 45Dorper 21 4 45
Gotland 10 10Gotland 10 10
Isle de France 2 8 13Isle de France 2 8 13
Merinolandschaf 150 32 74 2 5 19 283Merino landscape 150 32 74 2 5 19 283
Milchschaf 43 26 8 9 1 87Milk sheep 43 26 8 9 1 87
Schwarzkopf 1 14 28 44Schwarzkopf 1 14 28 44
SK x M2) 3) 4 1 5SK x M 2) 3) 4 1 5
Suffolk 16 37 9 64Suffolk 16 37 9 64
Suffolk x Texel 3) 1Suffolk x Texel 3) 1
Texel 20 1 12 71Texel 20 1 12 71
Gesamtzahl 15 14 230 58 9 180 11 80 623Total number 15 14 230 58 9 180 11 80 623
Leere Tab.felder: 0 1} Definition s. S. 4Empty tab fields: 0 1} Definition see P. 4
2) SK x M: Schatzkopf x Merinoland 2) SK x M: Schatzkopf x Merinoland
3) Fj-Schafe aus Elterntieren der genannten Rassen 3) Fj sheep from parent animals of the breeds mentioned
Tab.9: PCR-Ansätze für die Loci Sl 1, S24 und S15Tab. 9: PCR approaches for the Loci Sl 1, S24 and S15
Substanz Menge (μi)Substance amount (μi)
S11/S15 S24 5R 40 R 5R 40 RS11 / S15 S24 5R 40 R 5R 40 R
H2O 71,5 572 75,5 604H 2 O 71.5 572 75.5 604
Puffer 10 x 10 80 10 80Buffer 10 x 10 80 10 80
MgCl2(25 mM) 12 96 8 6 dNTP-Mix (100 mM) 0,2 1,6 0,2 1,6MgCl 2 (25 mM) 12 96 8 6 dNTP mix (100 mM) 0.2 1.6 0.2 1.6
Primer A (100 pmol/μl) 0,4 3,2 0,4 3,2Primer A (100 pmol / μl) 0.4 3.2 0.4 3.2
Primer B (100 pmol/μl) 0,4 3,2 0,4 3,2Primer B (100 pmol / μl) 0.4 3.2 0.4 3.2
Taq-Polymerase (5 units/μl) 0,5 4 0,5 4Taq polymerase (5 units / μl) 0.5 4 0.5 4
DNA (ca.10-100 ng/μl) jel Jel jel jelDNA (approx. 10-100 ng / μl) jel Jel jel jel
Gesamtmenge 100 800 100 800Total amount 100 800 100 800
R: Reaktionen R: reactions
1616
Tab. 10: PCR-Programm für die Loci Sl 1, S24 und S15Tab. 10: PCR program for Loci Sl 1, S24 and S15
Zyklus Nr. Temperatur (°C) Dauer (min)Cycle No.Temperature (° C) Duration (min)
94 4:1094 4:10
55 0:3055 0:30
72 0:3072 0:30
2-34 94 0:102-34 94 0:10
55 0:3055 0:30
72 0:3072 0:30
35 94 0:1035 94 0:10
55 0:3055 0:30
72 5:3072 5:30
Tab. 11 : Primer für die Loci S 11 , S24 und S 15Tab. 11: Primer for the Loci S 11, S24 and S 15
Locus Norwärtsprimer RückwärtsprimerLocus primer primer reverse primer
Sll TAGATAGTGTCAGAATTGAGTTGAA AATCTTTCTTATCACTGGTTAAAATSll TAGATAGTGTCAGAATTGAGTTGAA AATCTTTCTTATCACTGGTTAAAAT
S24 ATAACTTTGATGTTTGAGTTCCA GTATCCACTGTTCATCAAAATCTS24 ATAACTTTGATGTTTGAGTTCCA GTATCCACTGTTCATCAAAATCT
S15 GATATTTTCGCTGTCTCGACTG GGACTTCTCCTCGTTGTTTAATAATCS15 GATATTTTCGCTGTCTCGACTG GGACTTCTCCTCGTTGTTTAATAATC
Tab. 12; Laufbedingungen für die ElektrophoreseTab. 12; Running conditions for electrophoresis
Parameter WertParameter value
Elektrodenpuffer 0,6 x TBE-PufferElectrode buffer 0.6 x TBE buffer
Spannung 1500 NTension 1500 N.
Stromstärke 45 ACurrent 45 A
Leistung 34 WPower 34 W.
Laserleistung 2 mWLaser power 2 mW
Detektionsintervall 2 sDetection interval 2 s
Temperatur 50 °CTemperature 50 ° C
Dauer der Läufe 80-135 min (80 Bp = 50 min; 300 Bp ≤ 130 min)Duration of the runs 80-135 min (80 bp = 50 min; 300 bp ≤ 130 min)
Auftragsvolumen 2,6 - 5 μl ^^^^^^ Tab. 13: PCR-Programm zur Sequenzierung der DNA-InsertsOrder volume 2.6 - 5 μl ^^^^^^ Table 13: PCR program for sequencing the DNA inserts
Zyklus Nr. Temperatur (°C) Dauer (min)Cycle No.Temperature (° C) Duration (min)
1 95 5:00 58 0:451 95 5:00 58 0:45
72 1:0072 1:00
2-30 95 0:45 58 0:452-30 95 0:45 58 0:45
72 1:0072 1:00
31 95 0:45 58 0:4531 95 0:45 58 0:45
72 16:0072 16:00
Tab. 14: PCR-Ansatz zur Sequenzierung der DNA-InsertsTab. 14: PCR approach for sequencing the DNA inserts
Substanz MenSubstance men
H2O 10H 2 O 10
Puffer 10 x (enthielt 15 mM MgCL) 2,5Buffer 10 x (containing 15 mM MgCL) 2.5
DNTP-Mix (100 mM) 0,25DNTP mix (100 mM) 0.25
Primer A (5 pM) 1Primer A (5 pM) 1
Primer B (5 pM) 1Primer B (5 pM) 1
Taq-Polymerase 0,25Taq polymerase 0.25
Template 10Template 10
Tab. 15: Primer für die Sequenzierung der DNA-InsertsTab. 15: Primer for sequencing the DNA inserts
Primer SequenzPrimer sequence
T7 TAATAG GACTCA CTATAG GG U19 GTTTTC CCA GTCACGACG T7 TAATAG GACTCA CTATAG GG U19 GTTTTC CCA GTCACGACG
Tab. 16: Fragmentlängen des Locus S24Tab. 16: Fragment lengths of locus S24
Sequenz A.L.F.-Länge (Bp) S Seeqquienzierte Länge (Bp) MikrosateUitSequence A.L.F. length (bp) S See-squeezed length (bp) microsate unit
GenBankU67922 1471) 149 (CAA)4 GenBankU67922 147 1) 149 (CAA) 4
Klon S33 144 146 (CAA)3 Clone S33 144 146 (CAA) 3
Klon Sl02 147 149 (CAA)5 2>Clone Sl02 147 149 (CAA) 5 2 >
Klon 311 152 154 (CAA)5 2) Clone 311 152 154 (CAA) 5 2)
α) Aus der Sequenz abgeleitete hypothetische Länge bei einer A.L.F.-Analyse 2) Die 5te Wiederholung des Motivs kommt nicht durch eine Insertion von CAA sondern durch eine Punktmutation von A nach C zustande (vgl. Abb. 9) α) Hypothetical length derived from the sequence in an ALF analysis 2) The fifth repetition of the motif is not caused by an insertion of CAA but by a point mutation from A to C (see Fig. 9)
Tab. 17: Beobachtete Allelanzahlen und -frequenzen der Mikrosatellitenloci in den untersuchten SchafrassenTab. 17: Observed allele numbers and frequencies of the microsatellite loci in the sheep breeds examined
Locus FL Schafrasse (Bp)Locus FL sheep breed (bp)
Dorper Gotland Ile de France Merinoland Milchschaf Schwarzkopf Suffolk TexelDorper Gotland Ile de France Merinoland milk sheep Schwarzkopf Suffolk Texel
B F B F B F B F B F B F B F B FB F B F B F B F B F B F B F B F
Sll 150 2 0,022 2 0,143 3 0,115 34 0,063 3 0,017 2 0,024 1 0,008 14 0,099Sll 150 2 0.022 2 0.143 3 0.115 34 0.063 3 0.017 2 0.024 1 0.008 14 0.099
152 85 0,924 11 0,786 23 0,885 500 0,929 130 0,747 78 0,929 69 0,539 124 0,873152 85 0.924 11 0.786 23 0.885 500 0.929 130 0.747 78 0.929 69 0.539 124 0.873
154 0 0,000 0 0,000 0 0,000 4 0,007 0 0,000 0 0,000 0 0,000 0 0,000154 0 0.000 0 0.000 0 0.000 4 0.007 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000
156 0 0,000 0 0,000 0 0,000 0 0,000 15 0,086 0 0,000 0 0,000 4 0,028156 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 15 0.086 0 0.000 0 0.000 4 0.028
158 5 0,054 1 0,071 0 0,000 0 0,000 26 0,149 4 0,048 58 0,453 0 0,000158 5 0.054 1 0.071 0 0.000 0 0.000 26 0.149 4 0.048 58 0.453 0 0.000
S24 144 56 0,609 4 0,286 23 0,885 380 0,704 44 0,250 74 0,881 60 0,469 100 0,714S24 144 56 0.609 4 0.286 23 0.885 380 0.704 44 0.250 74 0.881 60 0.469 100 0.714
147 36 0,391 10 0,714 3 0,115 160 0,296 132 0,750 10 0,119 68 0,531 40 0,286147 36 0.391 10 0.714 3 0.115 160 0.296 132 0.750 10 0.119 68 0.531 40 0.286
S15 173 0 0,000 4 0,286 0 0,000 0 0,000 0 0,000 3 0,036 2 0,016 19 0,144S15 173 0 0.000 4 0.286 0 0.000 0 0.000 0 0.000 3 0.036 2 0.016 19 0.144
179 88 0,978 8 0,571 24 0,923 495 0,938 139 0,808 79 0,940 125 0,977 100 0,758179 88 0.978 8 0.571 24 0.923 495 0.938 139 0.808 79 0.940 125 0.977 100 0.758
182 2 0,022 2 0,143 2 0,077 33 0,063 33 0,192 2 0,024 1 0,008 13 0,098 182 2 0.022 2 0.143 2 0.077 33 0.063 33 0.192 2 0.024 1 0.008 13 0.098
Tab.18: Beobachtete Allelanzahlen und Frequenzen der ORF-Loci in den untersuchten Schafrassen
Figure imgf000082_0001
Tab. 18: Observed allele numbers and frequencies of the ORF loci in the sheep breeds examined
Figure imgf000082_0001
Locus AS SchafrassenLocus AS sheep breeds
Dorper Gotland Isle de France Merinoland Müchschaf Schwarzkopf Suffolk TexelDorper Gotland Isle de France Merinoland Müchschaf Schwarzkopf Suffolk Texel
B F B F B F B F B F B F B F B FB F B F B F B F B F B F B F B F
ORFl A 105 0,890 20 1,000 23 0,885 567 0,998 178 1,000 87 0,989 126 0,984 126 0,887ORFl A 105 0.890 20 1,000 23 0.885 567 0.998 178 1,000 87 0.989 126 0.984 126 0.887
V 13 0,110 0 0,000 3 0,115 1 0,002 0 0,000 1 0,011 2 0,016 16 0,113V 13 0.110 0 0.000 3 0.115 1 0.002 0 0.000 1 0.011 2 0.016 16 0.113
ORF2 H 0 0,000 0 0,000 0 0,000 40 0,070 46 0,258 0 0,000 0 0,000 1 0,007ORF2 H 0 0.000 0 0.000 0 0.000 40 0.070 46 0.258 0 0.000 0 0.000 1 0.007
R 118 1,000 20 1,000 26 1,000 528 0,930 132 0,742 88 1,000 128 1,000 141 0,993R 118 1,000 20 1,000 26 1,000 528 0.930 132 0.742 88 1,000 128 1,000 141 0.993
ORF3 H 0 0,000 0 0,000 0 0,000 1 0,002 0 0,000 0 0,000 0 0,000 30 0,211ORF3 H 0 0.000 0 0.000 0 0.000 1 0.002 0 0.000 0 0.000 0 0.000 30 0.211
Q 72 0,610 20 1,000 6 0,231 449 0,790 169 0,949 18 0,205 72 0,563 54 0,380Q 72 0.610 20 1,000 6 0.231 449 0.790 169 0.949 18 0.205 72 0.563 54 0.380
R 46 0,390 0 0,000 20 0,769 118 0,208 9 0,051 70 0,795 56 0,438 58 0,408R 46 0.390 0 0.000 20 0.769 118 0.208 9 0.051 70 0.795 56 0.438 58 0.408
B: Beobachtete Allelanzahl; F: Frequenz; ORFl, ORF2, ORF3: Locusbezeichnungen zu den Genotypen an den Codons 136, 154 und 171; AS: Aminosäure (A: Alanin; H: Histidin; Q: Glutamin; R: Arginin; V: Valin) B: observed allele count; F: frequency; ORF1, ORF2, ORF3: locus names for the genotypes at codons 136, 154 and 171; AS: amino acid (A: alanine; H: histidine; Q: glutamine; R: arginine; V: valine)
Tab. 19: Heterozygotiegrade zu den MikrosateUiten- und ORF-LociTab. 19: Degrees of heterozygosity for the microsate and ORF loci
Locus Schafrasse
Figure imgf000083_0001
Locus breed of sheep
Figure imgf000083_0001
Dorper Gotland Isle de France Merinoland Milchschaf Schwarzkopf Suffolk Texel h(D.C. h(unb) h(D.C. h(unb) h(D.C.) h(unb) h(D.C. h(unb) h(D.C. h(unb) h(D.C. h(unb) hζD.C. h(unb) h(D.C. h(unb)Dorper Gotland Isle de France Merinoland milk sheep Schwarzkopf Suffolk Texel h (DC h (unb) h (DC h (unb) h (DC) h (unb) h (DC h (unb) h (DC h (unb) h (DC h (unb) hζD.C. h (unb) h (DC h (unb)
Sll 0,130 0,145 0,429 0,385 0,231 0,212 0,134 0,132 0,368 0,414 0,143 0,137 0,500 0,508 0,239 0,229Sll 0.130 0.145 0.429 0.385 0.231 0.212 0.134 0.132 0.368 0.414 0.143 0.137 0.500 0.508 0.239 0.229
S24 0,522 0,482 0,571 0,440 0,231 0,212 0,437 0,417 0,455 0,377 0,238 0,212 0,594 0,502 0,429 0,411S24 0.522 0.482 0.571 0.440 0.231 0.212 0.437 0.417 0.455 0.377 0.238 0.212 0.594 0.502 0.429 0.411
S15 0,044 0,044 0,714 0,615 0,154 0,148 0,117 0,117 0,291 0,312 0,095 0,115 0,047 0,046 0,394 0,399S15 0.044 0.044 0.714 0.615 0.154 0.148 0.117 0.117 0.291 0.312 0.095 0.115 0.047 0.046 0.394 0.399
MH 0,232 0,224 0,571 0,480 0,205 0,181 0,229 0,222 0,371 0,368 0,159 0,155 0,380 0,352 0,354 0,346MH 0.232 0.224 0.571 0.480 0.205 0.181 0.229 0.222 0.371 0.368 0.159 0.155 0.380 0.352 0.354 0.346
S.E. 0,147 0,132 0,082 0,070 0,026 0,022 0,104 0,098 0,047 0,030 0,159 0,155 0,169 0,153 0,058 0,059S.E. 0.147 0.132 0.082 0.070 0.026 0.022 0.104 0.098 0.047 0.030 0.159 0.155 0.169 0.153 0.058 0.059
ORFl 0,220 0,198 0,000 0,000 0,231 0,212 0,004 0,004 0,000 0,000 0,023 0,023 0,031 0,031 0,197 0,201ORFl 0.220 0.198 0.000 0.000 0.231 0.212 0.004 0.004 0.000 0.000 0.023 0.023 0.031 0.031 0.197 0.201
ORF2 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,127 0,131 0,315 0,385 0,000 0,000 0,000 0,000 0,014 0,014ORF2 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.127 0.131 0.315 0.385 0.000 0.000 0.000 0.000 0.014 0.014
ORF3 0,508 0,480 0,000 0,000 0,308 0,369 0,282 0,333 0,101 0,097 0,318 0,329 0,594 0,496 0,662 0,648ORF3 0.508 0.480 0.000 0.000 0.308 0.369 0.282 0.333 0.101 0.097 0.318 0.329 0.594 0.496 0.662 0.648
MH 0,243 0,226 0,000 0,000 0,180 0,194 0,138 0,156 0,139 0,161 0,114 0,117 0,208 0,173 0,291 0,288MH 0.243 0.226 0.000 0.000 0.180 0.194 0.138 0.156 0.139 0.161 0.114 0.117 0.208 0.173 0.291 0.288
S.E. 0,147 0,139 0,000 0,000 0,092 0,107 0,080 0,096 0,093 0,116 0,102 0,106 0,193 0,160 0,193 0,188S.E. 0.147 0.139 0.000 0.000 0.092 0.107 0.080 0.096 0.093 0.116 0.102 0.106 0.193 0.160 0.193 0.188
MH: Mittlerer Heterozygotiegrad; S.E.: Standardabweichung; h(D.C.):Heterozygotiegrad ("direct count estimate"); h(unb.): Heterozygotiegrad („unbiased estimate") MH: medium degree of heterozygosity; SE: standard deviation; h (DC): degree of heterozygosity ("direct count estimate"); h (unb.): degree of heterozygosity ("unbiased estimate")
8282
Tab. 20: Beobachtete und erwartete Genotypfrequenzen zu den MikrosatelHtenloci der untersuchten Schafrassen mit Prüfung auf HWETab. 20: Observed and expected genotype frequencies for the microsatula loci of the examined sheep breeds with a check for HWE
Figure imgf000084_0001
Figure imgf000085_0001
Figure imgf000084_0001
Figure imgf000085_0001
B: beobachtet; E: erwartet; p: IrrtumswahischeinHchkeit für Abweichung von HWE; Sign.: Signifikanzlevel; n.s.: nicht signifikant
Figure imgf000086_0001
Figure imgf000087_0001
B: observed; E: expected; p: error probability for deviation from HWE; Sign .: level of significance; ns: not significant
Figure imgf000086_0001
Figure imgf000087_0001
B: Beobachtet; E: Erwartet; p: IrrtumswahrscheinHchkeit für Abweichung von HWE; Sign: Signifikanzlevel; n.s. nicht signifikant Tab.22: F- Werte, Signifikanzen und Bestimmtheitsmaße für Merkmal Risk zu 4 analysier- ten Rassen mit Beobachtungen > 60 (Auswertung gemäß Modell 1)B: Observed; E: Expected; p: Error probability for deviation from HWE; Sign: level of significance; ns not significant Tab. 22: F- values, significance and certainty measures for characteristic risk for 4 analyzed breeds with observations> 60 (evaluation according to model 1)
Rasse Locus FG F-Wert Signifikanzlevel Bestimmtheitsmaß (%Breed Locus FG F-Value Significance Level Determination (%
Merinoland Sll 1 0,41 n.s. 7,6 S24 2 7,72 p < 0,001 S15 1 0,03 n.s.Merinoland Sll 1 0.41 n.s. 7.6 S24 2 7.72 p <0.001 S15 1 0.03 n.s.
Milchschaf Sll 6 11,00 p < 0,001 75,5 S24 2 51,96 p < 0,001 S15 2 1,41 n.s.Milk sheep Sll 6 11.00 p <0.001 75.5 S24 2 51.96 p <0.001 S15 2 1.41 n.s.
Suffolk Sll 2 0,21 n.s. 84,2 S24 2 49,13 p < 0,001 S15 1 0,08 n.s.Suffolk Sll 2 0.21 n.s. 84.2 S24 2 49.13 p <0.001 S15 1 0.08 n.s.
Texel Sll 3 9,75 p < 0,001 83,3 S24 2 60,38 p < 0,001 S15 2 19,67 p < 0,001Texel Sll 3 9.75 p <0.001 83.3 S24 2 60.38 p <0.001 S15 2 19.67 p <0.001
FG: Freiheitsgrade n.s.: nicht signifikant FG: degrees of freedom ns: not significant
Tab. 23: Beziehungen zwischen Mikrosatellitenloci und dem Merkmal Risk (vgl. Tab. 2; Auswertung getrennt nach Rassen gemäß Modell 1)Tab. 23: Relationships between microsatellite loci and the characteristic risk (see Tab. 2; evaluation separated by race according to model 1)
Rasse Locus Genotyp Tieranzahl Risk(MQS) ») S.E.Breed locus genotype number of animals Risk (MQS) » ) SE
Merinoland Sll 150/152 33 3,88 0,41Merinoland Sll 150/152 33 3.88 0.41
152/152 220 3,36 0,41152/152 220 3.36 0.41
S24 144/144 122 3,32» 0,09S24 144/144 122 3.32 » 0.09
144/147 110 3,68b 0,10144/147 110 3.68 b 0.10
147/147 21 3,86b 0,19147/147 21 3.86 b 0.19
S15 179/179 221 3,68 0,40S15 179/179 221 3.68 0.40
179/182 32 3,55 0,43179/182 32 3.55 0.43
Suffolk Sll 152/152 19 2,84 0,16Suffolk Sll 152/152 19 2.84 0.16
152/158 31 2,74 0,17152/158 31 2.74 0.17
158/158 13 2,69 0,36158/158 13 2.69 0.36
S24 144/144 11 1,24» 0,31S24 144/144 11 1.24 »0.31
144/147 37 3,01 0,23144/147 37 3.01 0.23
147/147 15 4,02<- 0,20147/147 15 4.02 <- 0.20
S15 173/179 2 2,71 0,33S15 173/179 2 2.71 0.33
179/179 61 2,80 0,06179/179 61 2.80 0.06
Milchschaf Sll 150/152 3 3,17**-*d 0,24Milk sheep Sll 150/152 3 3.17 * * - * d 0.24
152/152 49 3,24*d 0,11152/152 49 3.24 * d 0.11
152/156 9 3,45* 0,17152/156 9 3.45 * 0.17
152/158 17 2,53be 0,15152/158 17 2.53 be 0.15
156/156 2 3,76* 0,28156/156 2 3.76 * 0.28
156/158 2 2,84de 0,29156/158 2 2.84 de 0.29
158/158 3 2,67ce 0,25158/158 3 2.67 ce 0.25
S24 144/144 2 2,43* 0,29S24 144/144 2 2.43 * 0.29
144/147 39 3,00 0,12144/147 39 3.00 0.12
147/147 44 3,84<* 0,10147/147 44 3.84 <* 0.10
S15 179/179 56 3,01 0,11S15 179/179 56 3.01 0.11
179/182 25 3,17 0,15179/182 25 3.17 0.15
182/182 4 3,10 0,23182/182 4 3.10 0.23
Texel Sll 150/152 10 5,75* 0,29Texel Sll 150/152 10 5.75 * 0.29
150/156 1 5,54* 0,60150/156 1 5.54 * 0.60
152/152 52 3,42b 0,22152/152 52 3.42 b 0.22
152/156 3 3,36b 0,39152/156 3 3.36 b 0.39
S24 144/144 33 3,24* 0,19S24 144/144 33 3.24 * 0.19
144/147 28 4,71b 0,19144/147 28 4.71 b 0.19
147/147 5 5,61*- 0,30147/147 5 5.61 * - 0.30
S15 173/179 13 5,24* 0,31S15 173/179 13 5.24 * 0.31
173/182 6 5,03* 0,32173/182 6 5.03 * 0.32
179/179 40 4,03b 0,27179/179 40 4.03 b 0.27
179/182 7 3,79b 0,29179/182 7 3.79 b 0.29
MQS: Minimum-Quadrat-Schätzwert; S.E.: Standard ErrorMQS: minimum square estimate; S.E .: Standard Error
1 Signifikante Unterschiede (p < 0,05; t-Test) zwischen einzelnen Faktorstufen innerhalb der 1 Significant differences (p <0.05; t test) between individual factor levels within the
Loci und Rassen sind durch verschiedene hochgestellte Buchstaben gekennzeichnet Tab. 24: Beobachtungszahlen der MikrosateUitenkombinationen innerhalb ORF-TypLoci and breeds are identified by different superscript letters Tab. 24: Observation numbers of microsate unit combinations within ORF type
ORF- Risk S24 Sll S15 B Beeoobb.. Rasse/n ^ (Beob.) Genotyp gesamtORF-Risk S24 Sll S15 B Beeoobb .. breed / n ^ (obs.) Genotype total
ARR/ARR 1 144/144 152/152 179/179 76 1(4),3(8),4(16), 6(27),8(9),10(12)ARR / ARR 1 144/144 152/152 179/179 76 1 (4), 3 (8), 4 (16), 6 (27), 8 (9), 10 (12)
ARR/AHQ 2 144/144 152/152 179/179 2 5(1),10(1)ARR / AHQ 2 144/144 152/152 179/179 2 5 (1), 10 (1)
144/147 152/152 179/179 5 4 AHQ/AHQ 2 144/147 152/152 179/179 1 4144/147 152/152 179/179 5 4 AHQ / AHQ 2 144/147 152/152 179/179 1 4
144/147 152/158 179/179 8 5144/147 152/158 179/179 8 5
147/147 152/152 179/179 1 4147/147 152/152 179/179 1 4
ARR/ARQ 144/144 150/152 179/182 7 4(6),6(1)ARR / ARQ 144/144 150/152 179/182 7 4 (6), 6 (1)
144/144 152/152 173/179 9 10144/144 152/152 173/179 9 10
144/144 152/152 179/179 62 1(7),4(46),6(3),8(2),144/144 152/152 179/179 62 1 (7), 4 (46), 6 (3), 8 (2),
10(4)10 (4)
144/147 150/152 179/179 1 5144/147 150/152 179/179 1 5
144/147 152/152 173/179 3 6(2),8(1)144/147 152/152 173/179 3 6 (2), 8 (1)
144/147 152/152 179/179 45 1(10),3(2),4(14),144/147 152/152 179/179 45 1 (10), 3 (2), 4 (14),
5(6),6(3),8(6),10(4)5 (6), 6 (3), 8 (6), 10 (4)
144/147 152/152 179/182 1 10144/147 152/152 179/182 1 10
144/147 152/154 179/179 1 4144/147 152/154 179/179 1 4
144/147 152/156 179/179 1 10144/147 152/156 179/179 1 10
144/147 152/158 179/179 35 1(2),5(1),6(4),8(28)144/147 152/158 179/179 35 1 (2), 5 (1), 6 (4), 8 (28)
ARR/ARH 3 144/147 152/152 179/179 10 4(1),10(9) AHQ/ARH 3 Keine Beobachtung ARQ/AHQ 3 144/144 150/152 179/182 1 4ARR / ARH 3 144/147 152/152 179/179 10 4 (1), 10 (9) AHQ / ARH 3 No observation ARQ / AHQ 3 144/144 150/152 179/182 1 4
144/144 152/152 179/179 1 5144/144 152/152 179/179 1 5
144/147 150/152 179/182 4 4144/147 150/152 179/182 4 4
144/147 152/152 179/179 27 4(18),5(9)144/147 152/152 179/179 27 4 (18), 5 (9)
144/147 152/152 179/182 6 5 ORF- Risk S24 Sll S15 Beob. Rasse/nJ) (Beob.)144/147 152/152 179/182 6 5 ORF Risk S24 Sll S15 Obs. Breed / s Y ) (observ.)
Genotyp gesamtTotal genotype
ARQ/AHQ 144/147 152/156 179/179 1 5ARQ / AHQ 144/147 152/156 179/179 1 5
144/147 152/158 179/179 1 5144/147 152/158 179/179 1 5
147/147 152/152 179/179 4 4147/147 152/152 179/179 4 4
147/147 152/158 179/179 5 5147/147 152/158 179/179 5 5
147/147 156/158 179/179 1 5147/147 156/158 179/179 1 5
147/147 158/158 179/179 2 5147/147 158/158 179/179 2 5
ARH/ARH 4 144/147 152/152 179/179 1 10ARH / ARH 4 144/147 152/152 179/179 1 10
147/147 152/152 179/179 3 10147/147 152/152 179/179 3 10
ARQ/ARH 4 144/147 152/152 173/179 4 10ARQ / ARH 4 144/147 152/152 173/179 4 10
144/147 152/152 179/179 1 10144/147 152/152 179/179 1 10
147/147 152/156 179/179 2 10147/147 152/156 179/179 2 10
ARQ/ARQ 4 144/144 150/150 182/182 1 4ARQ / ARQ 4 144/144 150/150 182/182 1 4
144/144 150/152 179/182 11 4144/144 150/152 179/182 11 4
144/144 152/152 179/179 47 1(3),4(43),6(1)144/144 152/152 179/179 47 1 (3), 4 (43), 6 (1)
144/147 150/152 173/182 1 2144/147 150/152 173/182 1 2
144/147 150/152 179/179 1 4144/147 150/152 179/179 1 4
144/147 150/152 179/182 10 2(1),4(9)144/147 150/152 179/182 10 2 (1), 4 (9)
144/147 152/152 173/179 1 2144/147 152/152 173/179 1 2
144/147 152/152 173/182 1 10144/147 152/152 173/182 1 10
144/147 152/152 179/179 55 1(3),2(1),4(51)144/147 152/152 179/179 55 1 (3), 2 (1), 4 (51)
144/147 152/152 179/182 3 5144/147 152/152 179/182 3 5
144/147 152/154 179/179 2 4144/147 152/154 179/179 2 4
144/147 152/156 179/179 2 5144/147 152/156 179/179 2 5
144/147 152/158 179/179 2 1(1),8(1)144/147 152/158 179/179 2 1 (1), 8 (1)
144/147 156/156 179/179 1 5 ORF- Risk S24 Sll S15 Beob. Rasse/nx)(Beob.) Genotyp gesamt144/147 156/156 179/179 1 5 ORF Risk S24 Sll S15 Obs. Race / s x) (obs.) Genotype total
ARQ/ARQ 147/147 150/152 179/182 2 5ARQ / ARQ 147/147 150/152 179/182 2 5
147/147 150/158 179/182 1 1147/147 150/158 179/182 1 1
147/147 152/152 173/179 2 2147/147 152/152 173/179 2 2
147/147 152/152 179/179 24 4(15),5(9)147/147 152/152 179/179 24 4 (15), 5 (9)
147/147 152/152 179/182 10 5147/147 152/152 179/182 10 5
147/147 152/152 182/182 4 5147/147 152/152 182/182 4 5
147/147 152/156 179/179 3 5147/147 152/156 179/179 3 5
147/147 152/156 179/182 3 5147/147 152/156 179/182 3 5
147/147 152/158 173/179 1 8147/147 152/158 173/179 1 8
147/147 152/158 179/179 4 2(1),5(2),8(1)147/147 152/158 179/179 4 2 (1), 5 (2), 8 (1)
147/147 152/158 179/182 1 5147/147 152/158 179/182 1 5
147/147 156/156 179/179 1 5147/147 156/156 179/179 1 5
147/147 156/158 179/179 1 5147/147 156/158 179/179 1 5
147/147 158/158 179/179 14 5(1),8(13)147/147 158/158 179/179 14 5 (1), 8 (13)
ARR/VRQ 4 144/144 150/152 179/179 1 3 144/144 150/152 179/182 4 3(1),9(1),10(2)ARR / VRQ 4 144/144 150/152 179/179 1 3 144/144 150/152 179/182 4 3 (1), 9 (1), 10 (2)
144/147 152/152 179/179 8 1(5),8(1),10(2)144/147 152/152 179/179 8 1 (5), 8 (1), 10 (2)
AHQ/VRQ 4 Keine BeobachtungAHQ / VRQ 4 No observation
ARH/VRQ 5 144/147 150/152 179/182 3 10ARH / VRQ 5 144/147 150/152 179/182 3 10
ARQ/VRQ 5 144/144 150/152 173/182 4 10 144/147 150/152 173/182 1 6ARQ / VRQ 5 144/144 150/152 173/182 4 10 144/147 150/152 173/182 1 6
144/147 150/152 179/182 1 3144/147 150/152 179/182 1 3
144/147 150/156 179/182 1 10144/147 150/156 179/182 1 10
144/147 150/158 179/182 1 8144/147 150/158 179/182 1 8
144/147 152/152 179/179 3 1(2),4(1) ORF- Risk S24 Sll S15 Beob. Rasse/n l) (Beob.) Genotyp gesamt144/147 152/152 179/179 3 1 (2), 4 (1) ORF Risk S24 Sll S15 Obs. Race / s l) (obs.) Genotype total
ARQ/VRQ 147/147 150/152 179/182 1 1 147/147 152/152 179/179 3 1ARQ / VRQ 147/147 150/152 179/182 1 1 147/147 152/152 179/179 3 1
VRQ/VRQ 5 144/144 150/152 173/182 1 10VRQ / VRQ 5 144/144 150/152 173/182 1 10
^ Rassenschlüssel: 1 Dorper, 2 Gotland, 3 Ile de France, 4 Merinoland, 5 Müchschaf, 6 Schwarzkopf, 7 SK/Merinoland, 8 Suffolk, 9 Suffolk/Texel, 10 Texel ^ Breed code: 1 Dorper, 2 Gotland, 3 Ile de France, 4 Merinoland, 5 Müchschaf, 6 Schwarzkopf, 7 SK / Merinoland, 8 Suffolk, 9 Suffolk / Texel, 10 Texel
Tab. 25: Auswertung der Untersuchungen zur Assoziation zwischen polymorphen MikrosatelHtenloci im humanen PrP-Gen und verschiedenen Demenzgruppen nach Haplotypen und GenotypenTab. 25: Evaluation of the investigations into the association between polymorphic microsatelten loci in the human PrP gene and various dementia groups according to haplotypes and genotypes
Haplotypenhaplotypes
Figure imgf000094_0001
Figure imgf000094_0001
Genotypengenotypes
Figure imgf000094_0002
Tab. 26: Daten der Untersuchungen zur Assoziation zwischen polymorphen MikrosateUitenloci im humanen PrP-Gen und verschiedenen Demenzgruppen im Einzelnen
Figure imgf000095_0001
Figure imgf000094_0002
Tab. 26: Data of the investigations on the association between polymorphic microsate loci in the human PrP gene and various dementia groups in detail
Figure imgf000095_0001
MOlMOI
AUelfrequenzen ProbenanzahlOil frequencies Number of samples
AUel 1 AUel 2 ok nicht untersuchtAUel 1 AUel 2 ok not examined
CJD 0,66 0,34 49 0CJD 0.66 0.34 49 0
Demenz 0,68 0,32 49 0Dementia 0.68 0.32 49 0
Praxis 0,86 0,14 18 0Practice 0.86 0.14 18 0
M02M02
AUelfrequenzen ProbenanzahlOil frequencies Number of samples
AUel 1 AUel 2 ok nicht untersuchtAUel 1 AUel 2 ok not examined
CJD 0,07 0,93 49 0CJD 0.07 0.93 49 0
Demenz 0,07 0,93 49 0Dementia 0.07 0.93 49 0
Praxis 0,06 0,94 18 0Practice 0.06 0.94 18 0
M03M03
AUelfrequenzen ProbenanzahlOil frequencies Number of samples
AUel l AUel 2 AUel 3 AUel 4 AUel 5 AUel 6 AUel 7 AUel 8 AUel 9 ok nicht untersuchtAUel l AUel 2 AUel 3 AUel 4 AUel 5 AUel 6 AUel 7 AUel 8 AUel 9 ok not examined
CJD 0,00 0,00 0,03 0,03 0,27 0,12 0,36 0,13 0,06 47 2CJD 0.00 0.00 0.03 0.03 0.27 0.12 0.36 0.13 0.06 47 2
Demenz 0,00 0,00 0,06 0,05 0,31 0,01 0,37 0,14 0,05 47 2Dementia 0.00 0.00 0.06 0.05 0.31 0.01 0.37 0.14 0.05 47 2
Praxis 0,03 0,06 0,00 0,03 0,19 0,39 0,22 0,06 0,03 18 0 Practice 0.03 0.06 0.00 0.03 0.19 0.39 0.22 0.06 0.03 18 0
Tab. 26: FortsetzungTab. 26: Continuation
M09M09
AUelfrequenzen ProbenanzahlOil frequencies Number of samples
Allel 1 AUel 2 Allel 3 AUel 4 AUel 5 AUel 6 ok nicht untersuchtAllel 1 AUel 2 Allel 3 AUel 4 AUel 5 AUel 6 ok not examined
CJD 0,00 0,13 0,03 0,81 0,03 0,00 47 2CJD 0.00 0.13 0.03 0.81 0.03 0.00 47 2
Demenz 0,01 0,20 0,00 0,67 0,10 0,02 47 2Dementia 0.01 0.20 0.00 0.67 0.10 0.02 47 2
Han 0,00 0,22 0,06 0,69 0,03 0,00 18 0Han 0.00 0.22 0.06 0.69 0.03 0.00 18 0
M10M10
AUelfrequenzen ProbenanzahlOil frequencies Number of samples
Allel 1 AUel 2 AUel 3 AUel 4 AUel 5 Allel 6 AUel 7 AUel 8 AUel 9 AUel 10 AUel ll AUel 12 AUel 13 AUel 14 AUel 15 ok nicht untersuchtAllel 1 AUel 2 AUel 3 AUel 4 AUel 5 Allel 6 AUel 7 AUel 8 AUel 9 AUel 10 AUel ll AUel 12 AUel 13 AUel 14 AUel 15 ok not examined
CJD 0,01 0,02 0,01 0,29 0,17 0,09 0,22 0,01 0,04 0,00 0,06 0,02 0,03 0,01 0,01 48 1CJD 0.01 0.02 0.01 0.29 0.17 0.09 0.22 0.01 0.04 0.00 0.06 0.02 0.03 0.01 0.01 48 1
Demenz 0,01 0,00 0,00 0,22 0,24 0,13 0,19 0,00 0,02 0,01 0,06 0,02 0,06 0,05 0,00 44 5Dementia 0.01 0.00 0.00 0.22 0.24 0.13 0.19 0.00 0.02 0.01 0.06 0.02 0.06 0.05 0.00 44 5
Han 0,00 0,00 0,06 0,06 0,14 0,17 0,31 0,00 0,06 0,00 0,03 0,00 0,11 0,08 0,00 18Han 0.00 0.00 0.06 0.06 0.14 0.17 0.31 0.00 0.06 0.00 0.03 0.00 0.11 0.08 0.00 18
M12M12
AUelftt iquenzen ProbenanzahlNumber of samples
Allel 1 AUel 2 AUel 3 AUel 4 AUel 5 AUel 6 AUel 7 ok nicht untersuchtAllel 1 AUel 2 AUel 3 AUel 4 AUel 5 AUel 6 AUel 7 ok not examined
Han 0,00 0,03 0,36 0,39 0,06 0,11 0,06 18 0Han 0.00 0.03 0.36 0.39 0.06 0.11 0.06 18 0
Demenz 0,02 0,04 0,29 0,50 0,01 0,08 0,05 46 3Dementia 0.02 0.04 0.29 0.50 0.01 0.08 0.05 46 3
CJD 0,00 0,00 0,31 0,44 0,01 0,22 0,02 48 1CJD 0.00 0.00 0.31 0.44 0.01 0.22 0.02 48 1
Figure imgf000096_0001
Figure imgf000096_0001
Figure imgf000096_0002
Figure imgf000096_0002
Tab. 26: FortsetzungTab. 26: Continuation
MM03MM03
AUelfrequenzen ProbenanzahlOil frequencies Number of samples
AUel l AUel 2 ok nicht untersuchtAUel l AUel 2 ok not examined
CJD 0,86 0,14 49 0CJD 0.86 0.14 49 0
Demenz 0,71 0,29 48 1Dementia 0.71 0.29 48 1
Han 0,81 0,19 18 0Han 0.81 0.19 18 0
MM04MM04
AUelfrequenzen ProbenanzahlOil frequencies Number of samples
AUel 1 AUel 2 ok nicht untersuchtAUel 1 AUel 2 ok not examined
CJD 0,17 0,83 48 1CJD 0.17 0.83 48 1
Demenz 0,30 0,70 47 2Dementia 0.30 0.70 47 2
Han 0,25 0,75 18 0Han 0.25 0.75 18 0
MOctMOCT
AUelfrequenzen ProbenanzahlOil frequencies Number of samples
AUel l AUel 2 AUel 3 AUel 4 AUel 5 ok nicht untersuchtAUel l AUel 2 AUel 3 AUel 4 AUel 5 ok not examined
CJD 0,01 0,97 0,00 0,01 0,01 49 0CJD 0.01 0.97 0.00 0.01 0.01 49 0
Demenz 0,00 0,99 0,01 0,00 0,00 49 0Dementia 0.00 0.99 0.01 0.00 0.00 49 0
Han 0,00 1,00 0,00 0,00 0,00 18 0 Han 0.00 1.00 0.00 0.00 0.00 18 0
Tab. 26: FortsetzungTab. 26: Continuation
S129S129
AUelfrequenzen ProbenanzahlOil frequencies Number of samples
AUel l AUel 2 ok nicht untersuchtAUel l AUel 2 ok not examined
CJD 0,84 0,16 28 21CJD 0.84 0.16 28 21
Demenz 0,91 0,09 39 10Dementia 0.91 0.09 39 10
Han 0,73 0,27 15 3Han 0.73 0.27 15 3
S129 GenotypenS129 genotypes
Genotypfrequenzen ProbenanzahlGenotype frequencies Number of samples
MM MV W ok nicht untersuchtMM MV W ok not examined
CJD 0,79 0,11 0,11 28 21CJD 0.79 0.11 0.11 28 21
Demenz 0,82 0,18 0,00 39 10Dementia 0.82 0.18 0.00 39 10
Han 0,53 0,40 0,07 15 3 Han 0.53 0.40 0.07 15 3

Claims

P atentansprüche Patent claims
1. Verfahren zur Typisierung eines Gens, das einen oder mehrere polymorphe1. Method for typing a gene that contains one or more polymorphic
MikrosatelHtenloci aufweist, in einem Individuum, umfassend die Schritte:MicrosatelHtenloci has, in an individual, comprising the steps of:
(a) AmpHf zieren mindestens eines DNA-Bereichs des zu typisierenden Gens durch PCR mit entsprechend der Größe des DNA-Bereichs ausgewählten Primern, wobei der DNA-Bereich mindestens einen polymorphen MikrosateUitenlocus umfasst und als Matrize eine Probe des Individuums dient, enthaltend eine DNA, die mindestens einen Abschnitt des Gens mit dem/den polymorphen Mikrosatellitenlocus/loci umfasst, und(a) AmpHf decorate at least one DNA region of the gene to be typed by PCR with primers selected according to the size of the DNA region, the DNA region comprising at least one polymorphic microsate locus locus and serving as a template, a sample of the individual, containing a DNA, which comprises at least a section of the gene with the polymorphic microsatellite locus / loci, and
(b) Ermitteln der Länge des AmpHfikats /der AmpHfikate von Schritt (a).(b) Determine the length of the AmpHfikats / AmpHfikate from step (a).
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt (b) eine Elektrophorese der AmpHfikate umfasst.2. The method of claim 1, wherein step (b) comprises electrophoresis of the AmpHfikate.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der DNA-Bereich eine Länge von etwa 50 bis etwa 500 Bp aufweist.3. The method of claim 1 or 2, wherein the DNA region has a length of about 50 to about 500 bp.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei vor Schritt (a) das Ermitteln des/der polymorphen MikrosateUitenlocus/loci im zu typisierenden Gen durchgeführt wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein prior to step (a) the determination of the polymorphic microsate locus / loci in the gene to be typed is carried out.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Ermitteln des/der polymorphen Mikrosa- teUitenlocus/loci die Schritte:5. The method according to claim 4, wherein determining the polymorphic microsate locus loci comprises the steps:
(A) Screenen des zu typisierenden Gens nach MikrosatelHtenloci,(A) screening the gene to be typed for microsattenten loci,
(B) AmpHfizieren jeweils eines DNA-Bereichs durch PCR mit entsprechend der Größe des DNA-Bereichs ausgewählten Primern, wobei der DNA- Bereich den im Schritt (A) aufgefundenen MikrosateUitenlocus enthält, pro aufgefundenen MikrosatelHtenlocus bei einer Mehrzahl von Individuen des das zu typisierende Gen enthaltenden Organismus, (C) Ermitteln der Länge des AmpHfikats/der AmpHfikate und/oder der Nukle- otidsequenz des/der MikrosatelHtenlocus/loci in dem/den AmpHfikat(en) von Schritt (B) bei jedem Individuum und(B) AmpHfection of a DNA region in each case by PCR with primers selected according to the size of the DNA region, the DNA region containing the microsate locus locus found in step (A), per microsatel locus locate found in a plurality of individuals of the gene to be typed containing organism, (C) determining the length of the AmpHfikats / AmpHfikate and / or the nucleotide sequence of the MikrosatelHtenlocus / loci in the AmpHfikat (s) of step (B) for each individual and
(D) Ermitteln des oder der MikrosatelHtenlocus/loci, dessen bzw. deren AmpH- fikat(e) eine zwischen den Individuen unterschiedHche Länge aufweist/aufweisen oder dessen bzw. deren Nukleotidsequenz(en) zwischen den Individuen unterschiedlich ist/ sind.(D) Determining the microsatel locus / loci whose ampH ficate (s) has a length different between the individuals or whose nucleotide sequence (s) is / are different between the individuals.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Schritt (C) eine Elektrophorese der AmpHfikate umfasst.6. The method of claim 5, wherein step (C) comprises electrophoresis of the AmpHfikate.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei der DNA-Bereich eine Länge von etwa 50 bis etwa 500 Bp aufweist.7. The method of claim 5 or 6, wherein the DNA region has a length of about 50 to about 500 bp.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der/die polymorphe(n)8. The method according to any one of claims 1 to 7, wherein the polymorphic (s)
MikrosatelHtenlocus/loci ein Sequenzmotiv aufweist/aufweisen, das mindestens 3 mal wiederholt wird.MikrosatelHtenlocus / loci has a sequence motif which is repeated at least 3 times.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der/die polymorphe(n) MikrosatelHtenlocus/loci ein oder mehrere Sequenzmotiv(e) aufweist/aufweisen, das/die aus der Gruppe, bestehend aus den Konsensussequenzen (ATA)7, (GA)7, (GT)28, (AGG)4, (AC)5, (TTTGT)5, (TA)7, (TC)5, (TAAA)12, (ATTTT)12, CTTTC)18, (CA)18, (CAGTT)4, (AGC)5, (GA)5, (TTTGT)4, (TCAGT)4, (TTCAG)4, (ACTGA)3, (ACTGA)4, (CA)12, (ATC)4, (T)25, (ITG)5, (T)29, (CAA)3, CTTCAG)3, (AGTG)4, (CAC)5, (AAAACA)4, (ACC)4, (ATCAG)5, (AC)3, (CTG)* (GTT)5,9. The method according to any one of claims 1 to 8, wherein the polymorphic microsatel locus / loci has one or more sequence motif (s) which consist of the group consisting of the consensus sequences (ATA) 7 , ( GA) 7 , (GT) 28 , (AGG) 4 , (AC) 5 , (TTTGT) 5 , (TA) 7 , (TC) 5 , (TAAA) 12 , (ATTTT) 12 , CTTTC) 18 , (CA ) 18 , (CAGTT) 4 , (AGC) 5 , (GA) 5 , (TTTGT) 4 , (TCAGT) 4 , (TTCAG) 4 , (ACTGA) 3 , (ACTGA) 4 , (CA) 12 , (ATC ) 4 , (T) 25 , (ITG) 5 , (T) 29 , (CAA) 3 , CTTCAG) 3 , (AGTG) 4 , (CAC) 5 , (AAAACA) 4 , (ACC) 4 , (ATCAG) 5 , (AC) 3 , (CTG) * (GTT) 5 ,
(T)15, (CAA)4, (AC)4 , (Υ)u, (A)16 und (A),,, ausgewählt ist/sind.(T) 15 , (CAA) 4 , (AC) 4 , (Υ) u , (A) 16 and (A) ,,, is selected.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei es sich um ein Gen von Mensch, Affe, Pferd, Schaf, Rind, Schwein, Ziege, Maus, Ratte, Kaninchen, Meer- schweinchen, Hund, Katze oder Huhn handelt.10. The method according to any one of claims 1 to 9, wherein it is a gene from humans, monkeys, horses, sheep, cattle, pigs, goats, mice, rats, rabbits, guinea pigs, dogs, cats or chickens.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das zu typisierende Gen aus der Gruppe, bestehend aus Genen, die mit einer Erkrankung assozüert sind, und Genen die für Milchproteine, Homone oder Transkriptionsfaktoren kodieren, ausgewählt ist.11. The method according to any one of claims 1 to 10, wherein the gene to be typed from the group consisting of genes which are associated with a disease, and Genes that code for milk proteins, homons or transcription factors is selected.
12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Gen aus der Gruppe, bestehend aus PrP, CFTR, RYR1 und Genen, die mit Stoffwechselerkrankungen bei Mensch und12. The method of claim 11, wherein the gene from the group consisting of PrP, CFTR, RYR1 and genes associated with metabolic disorders in humans and
Tier, assozüert sind, ausgewählt ist.Animal associated are selected.
13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei es sich um das PrP-Gen des Menschen handelt und das/die Sequenzmotiv(e) des/der polymorphe(n) MikrosatelHtenlo- cus/loci aus der Gruppe, bestehend aus den Konsensussequenzen (ATA)7, (GA)7,13. The method according to claim 12, wherein it is the human PrP gene and the sequence motif (s) of the polymorphic microscope locus / loci from the group consisting of the consensus sequences (ATA) 7 , (GA) 7 ,
(GT)28, (AGG)4, (AC)5, (TTTGT)5, (TA)7, (TC)5, (TAAA)12, (ATTTT)12, CTTTC)18, (CA)18 (T)16, (A)16 und (A)^, ausgewählt ist/sind.(GT) 28 , (AGG) 4 , (AC) 5 , (TTTGT) 5 , (TA) 7 , (TC) 5 , (TAAA) 12 , (ATTTT) 12 , CTTTC) 18 , (CA) 18 (T ) 16 , (A) 16 and (A) ^, is selected.
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Konsensussequenz (ATA)7, (GA)7, <TAAA)12, (ATTTT)12, (CA)18, (A)16 oder (A)-,, ist.14. The method of claim 13, wherein the consensus sequence is (ATA) 7 , (GA) 7 , <TAAA) 12 , (ATTTT) 12 , (CA) 18 , (A) 16 or (A) - ,,.
15. Verfahren nach Anspruch 12, wobei der/die ampHfizierte(n) DNA-Bereich(e) des PrP-Gens des Menschen die Nukleotide 3621 bis 3641, 25415 bis 25428, 39450 bis 39505, 50315 bis 50326, 58346 bis 58385, 72392 bis 72416, 78300 bis 78313, 92615 bis 92624, 108429 bis 108476, 116907 bis 116966, 125528 bis 125599,15. The method of claim 12, wherein the amplified DNA region (s) of the human PrP gene comprises nucleotides 3621 to 3641, 25415 to 25428, 39450 to 39505, 50315 to 50326, 58346 to 58385, 72392 to 72416, 78300 to 78313, 92615 to 92624, 108429 to 108476, 116907 to 116966, 125528 to 125599,
147980 bis 148015, 55617 bis 55632, 55806 bis 55819, 64328 bis 64349 und/oder 64474 bis 64489 gemäß GenBank-Zugriffsnummer ALI 33396 umfasst/umfassen.147980 to 148015, 55617 to 55632, 55806 to 55819, 64328 to 64349 and / or 64474 to 64489 according to GenBank accession number ALI 33396.
16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei der/die ampHfizierte(n) DNA-Bereich(e) des PrP-Gens des Menschen die Nukleotide 3621 bis 3641, 25415 bis 25428, 108429 bis 108476, 116907 bis 116966, 147980 bis 148015, 64328 bis 64349 und/oder 64474 bis 64489 gemäß GenBank-Zugriffsnummer AL133396 umfasst/umfassen.16. The method of claim 15, wherein the amplified DNA region (s) of the human PrP gene comprises nucleotides 3621 to 3641, 25415 to 25428, 108429 to 108476, 116907 to 116966, 147980 to 148015, 64328 to 64349 and / or 64474 to 64489 according to GenBank accession number AL133396.
17. Verfahren nach Anspruch 12, wobei es sich um das PrP-Gen des Rindes handelt und das/die Sequenzmotiv(e) des/der polymorphen MikrosatelHtenlocus/loci aus der Gruppe, bestehend aus den Konsensussequenzen (CAGTT)4, (TC)5, (AGC)5, (GA)5, (TTTGT)4, (TCAGT)4, (TTCAG)4, (ACTGA)3, (ACTGA)4, (CA)12, (ATC)4, (T)25, (TTG)5, (T)29, (CAA)3, (TTCAG)3, (AGTG)4, (CAC)5, (AAAACA)4, (ACC)4, (ATCAG)5 und (AC)3, ausgewählt ist/ sind.17. The method according to claim 12, wherein it is the bovine PrP gene and the sequence motif (s) of the polymorphic microsatel locus / loci from the group consisting of the consensus sequences (CAGTT) 4 , (TC) 5 , (AGC) 5 , (GA) 5 , (TTTGT) 4 , (TCAGT) 4 , (TTCAG) 4 , (ACTGA) 3 , (ACTGA) 4 , (CA) 12 , (ATC) 4 , (T) 25 , (TTG) 5 , (T) 29 , (CAA) 3 , (TTCAG) 3 , (AGTG) 4 , (CAC) 5 , (AAAACA) 4 , (ACC) 4 , (ATCAG) 5 and (AC) 3 , is selected.
18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Konsensussequenz (AGC)5, (TTTGT)4, (CA)12, (T)25, 1)2-, (TTCAG)3, (AAAACA)4 oder (ATCAG)5 ist.18. The method of claim 17, wherein the consensus sequence is (AGC) 5 , (TTTGT) 4 , (CA) 12 , (T) 25 , 1) 2 -, (TTCAG) 3 , (AAAACA) 4 or (ATCAG) 5 ,
19. Verfahren nach Anspruch 12, wobei der/ die ampHfizierte(n) DNA-Bereich(e) des PrP-Gens des Rindes die Nukleotide 444 bis 463, 4121 bis 4130, 7615 bis 7629, 19808 bis 19817, 25288 bis 25307, 30633 bis 30652, 32320 bis 32339, 37891 bis 37910, 39943 bis 39957, 44220 bis 44239, 44507 bis 44530, 46259 bis 46278,19. The method of claim 12, wherein the amplified DNA region (s) of the bovine PrP gene comprises nucleotides 444 to 463, 4121 to 4130, 7615 to 7629, 19808 to 19817, 25288 to 25307, 30633 to 30652, 32320 to 32339, 37891 to 37910, 39943 to 39957, 44220 to 44239, 44507 to 44530, 46259 to 46278,
48409 bis 48420, 50471 bis 50495, 53219 bis 53233, 54990 bis 55018, 60452 bis 60460, 62703 bis 62717, 64685 bis 64700, 66178 bis 66192, 68762 bis 68785, 68926 bis 68937, 72474 bis 72498 und/oder 74333 bis 74340 gemäß GenBank- Zugriffsnummer AJ298878 umfasst/umfassen.48409 to 48420, 50471 to 50495, 53219 to 53233, 54990 to 55018, 60452 to 60460, 62703 to 62717, 64685 to 64700, 66178 to 66192, 68762 to 68785, 68926 to 68937, 72474 to 72498 and / or 74333 to 74340 according to GenBank accession number AJ298878 comprises / comprise.
20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei der/die ampHfizierte(n) DNA-Bereich(e) des PrP-Gens des Rindes die Nukleotide 7615 bis 7629, 25288 bis 25307, 44507 bis 44530, 50471 bis 50495, 54990 bis 55018, 62703 bis 62717, 68762 bis 68785 und/oder 72474 bis 72498 gemäß GenBank-Zugriffsnummer AJ298878 um- fasst/umfassen.20. The method of claim 19, wherein the amplified DNA region (s) of the bovine PrP gene comprises nucleotides 7615 to 7629, 25288 to 25307, 44507 to 44530, 50471 to 50495, 54990 to 55018, 62703 to 62717, 68762 to 68785 and / or 72474 to 72498 according to GenBank accession number AJ298878.
21. Verfahren nach Anspruch 12, wobei es sich um das PrP-Gen des Schafs handelt und das/die Sequenzmotiv(e) des/der polymorphen MikrosatelHtenlocus/loci aus der Gruppe, bestehend aus den Konsensussequenzen (CAGTT)4, (TC)5, (AGC)5, (GA)5, (πTGT)4, (TCAGT)4, (ACTGA)3, (ACTGA)4, (CA)12, (CTG)5, (ATC)4,21. The method according to claim 12, which is the PrP gene of the sheep and the sequence motif (s) of the polymorphic microsatel locus / loci from the group consisting of the consensus sequences (CAGTT) 4 , (TC) 5 , (AGC) 5 , (GA) 5 , (πTGT) 4 , (TCAGT) 4 , (ACTGA) 3 , (ACTGA) 4 , (CA) 12 , (CTG) 5 , (ATC) 4 ,
(GTT)5, CTTG)5, (T)15, (CAA)3, (CAA)4, (TTCAG),, (AGTG)4, (CAC)5, (ACC)4 und (AC)4, ausgewählt ist/ sind.(GTT) 5 , CTTG) 5 , (T) 15 , (CAA) 3 , (CAA) 4 , (TTCAG) ,, (AGTG) 4 , (CAC) 5 , (ACC) 4 and (AC) 4 is / are.
22. Verfahren nach Anspruch 21, wobei die Konseiisussequenz (GA)5, TTTGT)4, (CA)12, (GTT)5, (T)15 oder (CAA)4 ist.22. The method of claim 21, wherein the consecutive sequence is (GA) 5 , TTTGT) 4 , (CA) 12 , (GTT) 5 , (T) 15 or (CAA) 4 .
23. Verfahren nach Anspruch 12, wobei der/die arnpHfizierte(n) DNA-Bereich(e) des PrP-Gens des Schafs die Nukleotide 301 bis 320, 590 bis 613, 1033 bis 1047, 2477 bis 2496, 4651 bis 4662, 6627 bis 6641, 9433 bis 9447, 11277 bis 11291, 16748 bis 16756, 18100 bis 18119, 19372 bis 19386, 21383 bis 21398, 22853 bis 22867, 25422 bis 25433, 25580 bis 25591 und/oder 30168 bis 30175 gemäß GenBank- Zugriffsnummer U67922 umfasst/umfassen.23. The method of claim 12, wherein the targeted DNA region (s) of the sheep's PrP gene comprises nucleotides 301 to 320, 590 to 613, 1033 to 1047, 2477 to 2496, 4651 to 4662, 6627 to 6641, 9433 to 9447, 11277 to 11291, 16748 to 16756, 18100 to 18119, 19372 to 19386, 21383 to 21398, 22853 to 22867, 25422 to 25433, 25580 to 25591 and / or 30168 to 30175 according to GenBank accession number U67922 comprises / comprise.
24. Verfahren nach Anspruch 23, wobei der/die ampHfizierte(n) DNA-Bereich(e) des PrP-Gens des Schafs die Nukleotide 590 bis 613, 6627 bis 6641, 11277 bis 11291 und/oder 25422 bis 25433 gemäß GenBank-Zugriffsnummer U67922 umfasst/umfassen.24. The method of claim 23, wherein the amplified DNA region (s) of the sheep's PrP gene comprises nucleotides 590 to 613, 6627 to 6641, 11277 to 11291 and / or 25422 to 25433 according to GenBank accession number U67922 includes / comprise.
25. Verfahren zur Ermittlung von MikrosateUiten-Markern für die Prädisposition einer Erkrankung, die mit einem Gen assozüert ist, das einen oder mehrere polymorphe MikrosatelHtenloci aufweist, umfassend die Schritte:25. A method for determining microsate markers for the predisposition to a disease associated with a gene which has one or more polymorphic microsateloid loci, comprising the steps:
(i) Typisieren des Gens bei einer Mehrzahl von Individuen, von denen be- kannt ist, dass sie die Erkrankung aufweisen oder nicht aufweisen, und/ oder von denen anhand eines bekannten Markers bekannt ist, dass sie einen bestimmten Prädispositionsgrad für die Erkrankung aufweisen, durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 24, (ü) Bestimmen der Genotyphäufigkeiten für jeden polymorphen MikrosatelH- tenlocus bei den erkrankten/nicht erkrankten bzw. einen bestimmten Prädispositionsgrad aufweisenden Individuen und (Hi) Auswählen des/der polymorphen MikrosatelHtenlocus/loci als Marker, bei dem/ denen eine aufgrund der gemäß Schritt (H) bestimmten Genotyphäufigkeiten die größte statistische Signifikanz für die Merkmale „krank"/„nicht krank" bzw. für den bestimmten Prädispositionsgrad besteht.(i) typing the gene in a plurality of individuals who are known to have or do not have the disease and / or who are known by a known marker to have a certain degree of predisposition to the disease, by the method according to one of claims 1 to 24, (ü) determining the genotype frequencies for each polymorphic microsatellite locus in the diseased / non-diseased or having a certain degree of predisposition and (Hi) selecting the polymorphic microsatel locus / loci as a marker , in which one has the greatest statistical significance for the characteristics “sick” / “not sick” or for the certain degree of predisposition on the basis of the genotype frequencies determined according to step (H).
26. Verfahren nach Anspruch 25, wobei es sich um ein Gen von Mensch, Schaf, Rind, Schwein, Ziege, Maus, Ratte, Kaninchen oder Huhn handelt und das Typisieren im Schritt (i) gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 24 durchgeführt wird. 26. The method according to claim 25, which is a gene from human, sheep, cattle, pork, goat, mouse, rat, rabbit or chicken and the typing in step (i) according to the method according to any one of claims 10 to 24 is carried out.
27. Verfahren nach Anspruch 25 oder 26, wobei das Gen aus der Gruppe, bestehend aus PrP, CFTR, RYR1 und Genen, die mit Stoffwechselerkrankungen bei Mensch und Tier, assozHert sind, ausgewählt ist und das Typisieren in den Schritten (i) und (ü) gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 24 durchgeführt wird.27. The method according to claim 25 or 26, wherein the gene is selected from the group consisting of PrP, CFTR, RYR1 and genes which are associated with metabolic disorders in humans and animals, and the typing in steps (i) and ( ü) is carried out according to the method according to any one of claims 12 to 24.
28. Verfahren zur Prädiagnostik einer Erkrankung, die mit einem Gen assozHert ist, das einen oder mehrere polymorphe MikrosatelHtenloci aufweist, umfassend die Schritte:28. A method of prediagnosing a disease associated with a gene that has one or more polymorphic microsateloid loci, comprising the steps of:
(1) Typisieren des Gens eines zu untersuchenden Individuums bezügHch eines oder mehrerer MikrosatelHtenlocus/loci, der/die ein Marker für den Prädispositionsgrad bezügHch der Erkrankung ist/sind, durch das Verfahren nach einerm der Ansprüche 1 bis 24 und(1) Typing the gene of an individual to be examined for one or more microsatten locus / loci that is a marker for the degree of predisposition to the disease by the method according to any one of claims 1 to 24 and
(2) Vergleichen des erhaltenen Genotyps mit der diesem Genotyp zugewiesenen Prädispositionsgrad bezügHch der Erkrankung.(2) Compare the genotype obtained with the degree of predisposition to the disease assigned to that genotype.
29. Verfahren nach Anspruch 28, wobei der MikrosatelHten-Marker durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 27 ermittelt wurde.29. The method according to claim 28, wherein the microsatelite marker was determined by the method according to one of claims 25 to 27.
30. Verfahren nach Anspruch 28 oder 29, wobei es sich um ein Gen von Mensch, Schaf, Rind, Schwein, Ziege, Maus, Ratte, Kaninchen oder Huhn handelt und das30. The method according to claim 28 or 29, wherein it is a gene from human, sheep, cattle, pork, goat, mouse, rat, rabbit or chicken and the
Typisieren im Schritt (1) gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 24 durchgeführt wird.Typing is carried out in step (1) according to the method according to one of claims 10 to 24.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 30, wobei das Gen aus der Gruppe, bestehend aus PrP, CFTR, RYR1 und Genen, die mit Stoffwechselerkrankungen bei Mensch und Tier, assozHert sind, ausgewählt ist und das Typisieren im Schritt (1) gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 24 durchgeführt wird.31. The method according to any one of claims 28 to 30, wherein the gene is selected from the group consisting of PrP, CFTR, RYR1 and genes which are associated with metabolic diseases in humans and animals, and the typing in step (1) according to the method is carried out according to one of claims 12 to 24.
32. Verfahren nach Anspruch 31, wobei es sich um das PrP-Gen des Menschen han- delt und der/ die polymorphe(n) MikrosatelHtenlocus/loci ein Sequenzmotiv aufweist/aufweisen, das aus der Gruppe, bestehend aus den Konsensussequenzen (ATA)7, (GA)7, (TAAA)12, (ATTTT)12 , (CA)18, (A) und (A)^ ausgewählt ist. 32. The method according to claim 31, wherein it is the PrP gene of humans and the polymorphic microsatel locus / loci has a sequence motif (s) from the group consisting of the consensus sequences (ATA) 7 , (GA) 7 , (TAAA) 12 , (ATTTT) 12 , (CA) 18 , (A) lo and (A) ^ is selected.
33. Verfahren nach Anspruch 31, wobei wobei es sich um das PrP-Gen des Rindes handelt und der/ die polymorphe(n) MikrosatelHtenlocus/loci ein Sequenzmotiv aufweist/aufweisen, das aus der Gruppe, bestehend aus den Konsensussequenzen (AGC)5, CπTGT)4, (CA)12, (T)25, (T)29, CITCAG)3, (ΓTCAG)3, (AAAACA)4 und (ATCAG)5, ausgewählt ist.33. The method according to claim 31, wherein it is the bovine PrP gene and the polymorphic microsatel locus loci has a sequence motif which consists of the group consisting of the consensus sequences (AGC) 5 , CπTGT) 4 , (CA) 12 , (T) 25 , (T) 29 , CITCAG) 3 , (ΓTCAG) 3 , (AAAACA) 4 and (ATCAG) 5 .
34. Verfahren nach Anspruch 31, wobei es sich um das PrP-Gen des Schafs handelt und der/die polymorphe(n) MikrosatelHtenlocus/loci ein Sequenzmotiv aufweist/aufweisen, das aus der Gruppe, bestehend aus den Konsensussequenzen (GA)5, CπTGT)4, (CA)12, (GTT)5, (T)15 und (CAA)4, ausgewählt ist.34. The method according to claim 31, wherein it is the PrP gene of the sheep and the polymorphic microsatel locus / loci has a sequence motif (s), which consists of the group consisting of the consensus sequences (GA) 5 , CπTGT ) 4 , (CA) 12 , (GTT) 5 , (T) 15 and (CAA) 4 .
35. Verwendung von MikrosatelHtenloci zur Typisierung von Genen.35. Use of microsatel loci for typing genes.
36. Verwendung von MikrosatelHtenloci zur Ermittlung von Markern in Genen, die mit einer Erkrankung assozHert sind.36. Using microsatel loci to identify markers in genes associated with a disease.
37. Verwendung von MikrosateUitenloci zur Prädiagnostik von Genen, die mit einer Erkrankung assozHert sind. 37. Use of microsate loci for the pre-diagnosis of genes that are associated with a disease.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2258867A (en) * 1991-08-20 1993-02-24 British Tech Group Oligonucleotides and the use thereof in an assay for encephalopathies
WO1997038130A1 (en) * 1996-04-10 1997-10-16 Medical Research Council Analysis of dna
US5908749A (en) * 1995-02-17 1999-06-01 Tge Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Methods and compositions for high resolution HLA typing
US6156510A (en) * 1997-12-02 2000-12-05 Gemini International Holdings Limited Polymorphisms in a microsatellite region of a glucocorticoid receptor gene
WO2001079550A2 (en) * 2000-04-12 2001-10-25 Cedars-Sinai Medical Center Genetic testing for determining the risk of pouchitis development
WO2002040709A2 (en) * 2000-11-16 2002-05-23 Ministeriet For Fødervarer, Landbrug Og Fiskeri Danmarks Jordbrugsforskning Genetic test for the identification of carriers of complex vertebral malformations in cattle

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995015400A1 (en) * 1993-12-03 1995-06-08 The Johns Hopkins University Genotyping by simultaneous analysis of multiple microsatellite loci
US5874217A (en) * 1996-03-27 1999-02-23 The Perkin-Elmer Corporation Microsatellite sequences for canine genotyping

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2258867A (en) * 1991-08-20 1993-02-24 British Tech Group Oligonucleotides and the use thereof in an assay for encephalopathies
US5908749A (en) * 1995-02-17 1999-06-01 Tge Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Methods and compositions for high resolution HLA typing
WO1997038130A1 (en) * 1996-04-10 1997-10-16 Medical Research Council Analysis of dna
US6156510A (en) * 1997-12-02 2000-12-05 Gemini International Holdings Limited Polymorphisms in a microsatellite region of a glucocorticoid receptor gene
WO2001079550A2 (en) * 2000-04-12 2001-10-25 Cedars-Sinai Medical Center Genetic testing for determining the risk of pouchitis development
WO2002040709A2 (en) * 2000-11-16 2002-05-23 Ministeriet For Fødervarer, Landbrug Og Fiskeri Danmarks Jordbrugsforskning Genetic test for the identification of carriers of complex vertebral malformations in cattle

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LAVERY G G ET AL: "Genetic association between diabetic nephropathy and a microsatellite marker within the 11beta-hydroxysteroid dehydrogenase type 2 gene" JOURNAL OF ENDOCRINOLOGY, Bd. 164, Nr. Suppl., M{rz 2000 (2000-03), Seite P291, XP008029638 19th Joint Meeting of the British Endocrine Societies, with the European Federation of Endocrine So;Birmingham, England, UK; March 13-16, 2000 ISSN: 0022-0795 *
MOORE RICHARD C ET AL: "Huntington disease phenocopy is a familial prion disease" AMERICAN JOURNAL OF HUMAN GENETICS, Bd. 69, Nr. 6, Dezember 2001 (2001-12), Seiten 1385-1388, XP002276998 ISSN: 0002-9297 *
MOUTOU CLINE ET AL: "Multiplex PCR combining deltaF508 mutation and intragenic microsatellites of the CFTR gene for pre-implantation genetic diagnosis (PGD) of cystic fibrosis" EUROPEAN JOURNAL OF HUMAN GENETICS, KARGER, BASEL, CH, Bd. 10, Nr. 4, April 2002 (2002-04), Seiten 231-238, XP002249373 ISSN: 1018-4813 *
VARELA J M ET AL: "Direct analysis of the gene and microsatellite typing in prenatal diagnosis of 21-hydroxylase deficiency" CYTOGENETICS AND CELL GENETICS, Bd. 77, Nr. 1-2, 1997, Seite 157, XP008029639 1st European Cytogenetics Conference;Athens, Greece; June 22-25, 1997 ISSN: 0301-0171 *
WINDL OTTO ET AL: "Genetic basis of Creutzfeldt-Jakob disease in the United Kingdom: A systematic analysis of predisposing mutations and allelic variation in the PRNR gene" HUMAN GENETICS, Bd. 98, Nr. 3, 1996, Seiten 259-264, XP002276999 ISSN: 0340-6717 *

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