Kopplungsregionen multifaktorieller Erkrankungen umfassen meist mehrere Megabasen und können ein oder mehrere Suszeptibilitätsgene beinhalten. Assoziationsanalysen zur Identifizierung der relevanten Gene sind kosten- und zeitintensiv. In der vorliegenden Arbeit wurden SNP-Assoziationsanalysen auf Chromosom 6p21 für Asthma, erhöhtes Immunglobulin E, atopische Dermatitis, Morbus Crohn, Schizophrenie und Typ 1 Diabetes durchgeführt. Hierfür wurde eine neu entwickelte Methode der Allelfrequenzbestimmung an gepoolter DNA mittels MALDI-TOF MS etabliert. Allelfrequenzen von 546 SNPs wurden durch Mehrfachmessungen an 8 Erkrankungspools und einem populationsbasierten Kontrollpool bestimmt. Die Allelfrequenzdifferenzen verschiedener Pools zeigen die genetische Verwandtschaft assoziierter Phänotypen und bestätigen die Validität des Kontrollpools. Typ 1 Diabetes Proben dienten als Positivkontrolle des Pooling-Ansatzes, da die Assoziation von T1D zu HLA-DR und HLA-DQ bereits bekannt war. Darüber hinaus konnten die Ergebnisse durch Einzelgenotypisierung bestätigt werden. Ferner konnten neue Gene identifiziert werden, wie die HLA Klasse IV Region für extrinsisches Asthma und atopische Dermatitis, die distale HLA Klasse I Region für Schizophrenie sowie die proximale HLA Klasse I Region und HLA Klasse II Region für Morbus Crohn. Aufgrund des durchschnittlichen Detektionslimits von 5% Allelfrequenz und einer mittleren Abweichung der Allelfrequenzdifferenz von 2% eignet sich die Methode damit unter Voraussetzung eines Kopplungsungleichgewichts von häufigen SNPs zum indirekten bzw. direkten Nachweis assoziierter SNPs. Die Allelfrequenzdifferenzbestimmung verschiedener Pools ist zudem eine kostengünstige Screening-Methode. Da Hardy-Weinberg-Gleichgewichtsabweichungen im Pool nicht ersichtlich sind bzw. genotypische Effekte nicht zuordenbar sind, sollten signifikante Ergebnisse durch Einzelgenotypisierung verifiziert werden. Die familiäre Transmission der im Pooling-Ansatz identifizierten und mittels Einzelgenotypisierung validierten Asthmamarker zeigen nur geringe Signifikanz. Es konnte jedoch als Verifizierung der Ergebnisse die Assoziation von MICB, LST1 und AIF1 zu allergischem Asthma nachgewiesen werden. Alle drei Gene könnten durch immunmodulatorische Funktionen oder Einfluss auf die Proliferation der Blutgefäße und Polymerisierung von F-Aktin bei der Ausprägung der Phänotypen involviert sein. Weitere Analysen dieser ca. 150 kb umfassenden Region, für welche zurzeit über 900 weitere SNP-Datenbankeinträge existieren, sollten die funktionelle Beteiligung der dort lokalisierenden Gene an der komplexen Pathophysiologie zeigen.     «

Kopplungsregionen multifaktorieller Erkrankungen umfassen meist mehrere Megabasen und können ein oder mehrere Suszeptibilitätsgene beinhalten. Assoziationsanalysen zur Identifizierung der relevanten Gene sind kosten- und zeitintensiv. In der vorliegenden Arbeit wurden SNP-Assoziationsanalysen auf Chromosom 6p21 für Asthma, erhöhtes Immunglobulin E, atopische Dermatitis, Morbus Crohn, Schizophrenie und Typ 1 Diabetes durchgeführt. Hierfür wurde eine neu entwickelte Methode der Allelfrequenzbest...     »

Linkage regions of complex diseases usually span several megabases and may harbour one or more susceptibility genes. Subsequent association analyses to identify the relevant genes are cost- and time-consuming. The present work shows SNP association analyses of chromosome 6p21 from probands with asthma, elevated immunoglobulin E, atopic dermatitis, Crohn’s disease, schizophrenia, and type 1 diabetes. For this purpose a recently developed method for allele frequency measurements in DNA-pools using MALDI-TOF MS has been established. Multiple measurements of 546 SNPs in 8 disease pools and one population-based control pool has been performed to determine the allele frequencies. The differences of allele frequencies between pools point to the genetic relationship of associated phenotypes and confirm the validity of the control pool. The major susceptibility locus of Type 1 diabetes has already been identified and those samples serve as positive control of the pooling approach. As association is already known of T1D and HLA-DR / HLA-DQ, type 1 diabetes samples serves as positive control of the pooling approach. Moreover, individual genotyping replicates these findings. Furthermore, new genes could be identified, such as the HLA class IV region and extrinsic asthma and atopic dermatitis, the distal HLA class I region and schizophrenia, and the proximal HLA class I region and HLA class II region and Crohn’s disease. Considering the detection limits of about 5% minor allele frequency and an average deviation of 2% allele frequency difference, the pooling approach is suitable under the assumption of linkage disequilibrium of common SNPs for direct or indirect identification of associated SNPs. In addition, measurements of allele frequency differences in pools subserve as a cost-saving screening alternative. Nevertheless, in pools deviations from Hardy-Weinberg-equilibrium can not be detected as well as genotypic effects. Therefore, significant results need to be verified by individual genotyping. Transmission analyses of asthmamarkers, which have been validated by individual genotyping, show only marginal significance. Nevertheless, for verification of the results gained for atopic asthma, association of MICB, LST1 and AIF1 could be shown. These three genes may predispose to the phenotype by working as immunomodulators, their influence on blood vessel proliferation or polymerisation of F-actin. Further analysis of the region, spanning about 150 kb and containing more than 900 additional SNP-database submissions, should show the functional impact of the localised genes on the complex pathophysiology.     «

Linkage regions of complex diseases usually span several megabases and may harbour one or more susceptibility genes. Subsequent association analyses to identify the relevant genes are cost- and time-consuming. The present work shows SNP association analyses of chromosome 6p21 from probands with asthma, elevated immunoglobulin E, atopic dermatitis, Crohn’s disease, schizophrenia, and type 1 diabetes. For this purpose a recently developed method for allele frequency measurements in DNA-pools usi...     »