Podcasts about alleles

“Pyramiding of Alleles from Multiple Sources Increases the Resistance of Soybean to Highly Virulent Soybean Cyst Nematode Isolates” with Dr. Brian Diers. One of a farmer’s greatest enemies is a nemesis that they never even see. A nematode sounds like a ghastly swamp monster – in reality, it’s a microscopic worm that does some big time damage to soybean fields. These little guys love living in the soil and sucking on soybean roots. A bad infestation of soybean cyst nematodes can cost a farmer around 30 to 40% of his or her crop. So how does one fight a nemesis that is too small to see? You build up a resistance. That’s what Dr. Brian Diers is developing through his soybean breeding research. He’s been working with crop wild relatives, soybean varieties, and plant breeders to identify sources of resistance and ways to incorporate that resistance into soybean. This process is a race against time. Resistant soybean varieties are almost entirely from a single source. Nematodes are becoming more and more capable of overcoming this resistance. Listen in to learn: How Dr. Diers team finds a gene location responsible for resistance How to visually identify nematode infestation How to create a genetic marker How a polymerase chain reaction is used in genetics research If you would like more information about this topic, today’s paper is available here: http://dx.doi.org/doi:10.2135/cropsci2016.12.1007 It will be freely available from 16 November to 30 November, 2018. If you would like to find transcripts for this episode or sign up for our newsletter, please visit our website: https://dl.sciencesocieties.org/publications/podcast Contact us at podcast@sciencesocieties.org or on Twitter @FieldLabEarth if you have comments, questions, or suggestions for show topics, and if you want more content like this don’t forget to subscribe. If you would like to reach out to Brian, you can find him here: bdiers@illinois.edu https://cropsciences.illinois.edu/people/profile/bdiers http://soybeaninnovationlab.illinois.edu/team-members http://www.tropicalsoybean.com/tropical-soybean-university/brian-diers Resources State Extension programs: https://nifa.usda.gov/extension Find your State Extension program: https://www.gardeningknowhow.com/extension-search United Soybean Board, Soybean Checkoff program: http://unitedsoybean.org/ Brian’s Other Crop Science Papers “Impact of Soybean Cyst Nematode Resistance on Soybean Yield” http://dx.doi.org/doi:10.2135/cropsci2016.07.0628 “Fine Mapping of the SCN Resistance QTL cqSCN-006 and cqSCN-007 from Glycine soja PI 468916” http://dx.doi.org/doi:10.2135/cropsci2012.07.0425 Field, Lab, Earth is copyrighted to the American Society of Agronomy, Crop Science Society of America, and Soil Science Society of America.

Die bullöse Dermatose Pemphigoid gestationis ist eine äußerst seltene schwangerschaftsassoziierte Autoimmunerkrankung, bei der Antikörper gegen Strukturen der Plazenta produziert werden, die mit dem BP180 der mütterlichen Haut kreuzreagieren und schließlich zur Blasenbildung führen. Ziel der vorliegenden Arbeit war die Assoziation der Erkrankung mit sämtlichen klassischen Humanen Leukozyten-Antigenen (HLA) zu überprüfen. Dafür wurden HLA-Kompletttypisierungen (HLA-A, -B, -C, -DRB1, -DQB1, -DPB1) bei 18 betroffenen Patientinnen und falls vorhanden von Partnern und Kindern der Betroffenen vorgenommen. Von Kindern und Partnern standen insgesamt 27 DNA-Proben zur Verfügung. Diverse Studien wiesen eine Assoziation der Erkrankung mit den HLA-Klasse II-Allelen HLA-DRB1*03 und *04 nach. Eine pathogenetische Rolle paternaler HLA-Moleküle bei der Erkrankung wird aufgrund der Häufung des HLA-DRB1*02-Phänotyps im Kollektiv der Partner vermutet. Die statistischen Berechnungen der Typisierungsergebnisse dieser Arbeit zeigten im Kollektiv der PG-Patientinnen eine signifikante Häufung der HLA-Allele B*08 (p=0,0019), B*18 (p=0,0455), DRB1*03 (p=0,001), DQB1*02 (p=0,0283) und DPB1*0101 (p=0,0011). In Übereinstimmung mit Daten aus der Literatur trat im PG-Patientinnen-Kollektiv der DRB1*03/*04-Phänotyp und im Kollektiv der Partner der HLA-DR02-Phänotyp signifikant gehäuft auf. Untersuchungen auf Aminosäureebene zeigten Gemeinsamkeiten der HLA-DRB1-Allele, die in dem Kollektiv der Mütter vertreten waren auf. Bei der Betrachtung der Genkonstellationen kompletter Stammbäume war ersichtlich, dass im Fall von 3 der 6 aufgeführten Stammbäume die Vererbung des väterlichen DRB1*02-Alleles mit der Krankheitsentwicklung in der entsprechenden Schwangerschaft zusammenfiel. Es wurden keine Hinweise gefunden, dass die Interaktion von HLA-C bzw. HLA-B mit KIR (killer cell immunglobulin-like receptors) für das Auftreten der Krankheit eine Rolle spielen. Die Ergebnisse legen einerseits nahe, dass aufgrund der Häufung von Allelen verschiedener HLA-Loci mehrere Gene eine ätiopathogenetische Rolle spielen, andererseits die Häufung mehrerer Gene verschiedener Loci auf einer Kopplung beruhen könnte. Desweiteren liefern die Untersuchungen der Aminosäurensequenzen Hinweise darauf, dass sich bestimmte Aminosäurensubstitutionen in der Bindungsgrube der HLA-Klasse II-Moleküle als protektiv 72 oder als erhöhtes Risiko auswirken könnten. Die Rolle des väterlichen HLA-DR bleibt weiterhin ungeklärt. Die Konstellation der HLA-DR-Vererbung innerhalb kompletter Familien suggeriert, dass die Vererbung des HLA-DRB1*02 an das Kind als zusätzlicher Risikofaktor zu bewerten ist, aber nicht als ursächlich für die Erkrankung betrachtet werden kann. Zur weiteren Klärung der paternalen Rolle wäre die Überprüfung der HLA-Klasse II-Expression in PG-Plazenten mit modernen molekularbiologischen Methoden von großem Interesse.

Die kongenitalen myasthenen Syndrome (CMS) bilden klinisch und pathogenetisch eine heterogene Gruppe von relativ seltenen hereditären Erkrankungen des Kindesalters. Sie werden durch unterschiedliche genetische Defekte im Bereich der neuromuskulären Endplatte verursacht und manifestieren sich mit variabler Symptomatik, bei der eine ermüdbare Muskelschwäche das herausragende Kennzeichen ist. Die exakte Klassifizierung eines CMS ist dabei neben dem wissenschaftlichem Interesse auch von klinischer Relevanz, da sich aus ihr für die betroffenen Patienten und ihre Familien unterschiedliche Konsequenzen hinsichtlich Prognose, Vererbbarkeit und pharmakologischer Therapie ergeben. In der vorliegenden Arbeit konnten post- und präsynaptische CMS verursachende genetische Defekte identifiziert werden. Dabei betreffen die meisten der nachgewiesenen Mutationen, analog zu anderen Untersuchungen, die epsilon-Untereinheit des nikotinergen Acetylcholinrezeptors (AChRepsilon). Einige Ergebnisse sind hierbei von besonderem wissenschaftlichem Interesse: Bei einer 1200bp großen Mikrodeletion auf dem ACHRepsilon-Gen handelte sich um die erste chromosomale Deletion, die bei CMS nachgewiesen werden konnte. Eine zusätzliche Mutation in der Promotorregion des ACHRepsilon-Gens (epsilon-154G/A) führt bei dem Patienten zur Manifestation des Krankheitsbilds. Bei einer Mutation an der Spleißakzeptorstelle von Intron 7 im ACHRepsilon-Gen (epsilonIVS7-2A/G), die bei insgesamt fünf Patienten aus drei unabhängigen Familien auftritt, konnte der fehlerhafte Spleißvorgang durch Analyse des resultierenden Transkripts aufgezeigt werden: Exon 7 wird, unter Verlust von Exon 8, direkt an Exon 9 gespleißt, aufgrund einer Leserahmenverschiebung entsteht ein vorzeitiges Stopcodon. Während die meisten Mutationen im ACHRepsilon-Gen nur bei einigen wenigen Patienten nachgewiesen werden, stellt die Mutation epsilon1267delG in der Volksgruppe der Roma die häufigste Ursache für CMS dar. Die relativ große Anzahl von Patienten mit dieser Mutation, die untersucht werden konnte, ermöglichte eine detaillierte Genotyp-Phänotyp-Korrelation. Zukünftig wird eine direkte Testung auf die Mutation epsilon1267delG die Diagnosestellung bei Patienten dieser Volksgruppe deutlich vereinfachen und beschleunigen. Darüber hinaus sollte diskutiert werden, ob aufgrund der hohen Carrier-Frequenz für diese Mutation ein Neugeborenen-Screening für die betroffenen Bevölkerungsgruppen angeboten werden sollte. Bei frühzeitiger Diagnosestellung können rechtzeitig Therapie- und Präventionsmaßnahmen eingeleitet werden, und bei entsprechender Medikation mit Acetylcholinesterase-Hemmern mögliche Komplikationen, wie Apnoe und plötzlicher Kindstod vermieden werden. Die Haplotypenanalyse von dieser Patienten mit der Mutation epsilon1267delG eröffnet neue Erkenntnisse über Ursprung und Verbreitung des mutierten Alleles in der Romabevölkerung. Es wurde ein Kernhaplotyp identifiziert, der auch bei Patienten aus Indien und Pakistan nachgewiesen werden konnte. Das gemeinsame Auftreten eines solchen Founder-Allels untermauert die, hauptsächlich auf sprachwissenschaftlichen Vergleichen beruhende These, daß die Vorfahren der Roma vom indischen Subkontinent stammen. Weitaus seltener als Mutationen im AChR treten Mutationen auf der präsynaptischen Seite der neuromuskulären Endplatte bei CMS auf. Im Gen für Cholin-Acetyltransferase (ChAT) konnte bei drei Patienten aus zwei unabhängigen Familien eine neue Mutation (CHAT I336T) homozygot nachgewiesen werden sind. Bei allen CHAT I336T Patienten wird, zusätzlich zu der myasthenen Symptomatik von einem, für Mutationen in diesem Gen typischen, gehäuften Auftreten von Apnoen, berichtet. Insgesamt bietet die molekulargenetische Analyse von CMS neben der Bedeutung, die sie für den einzelnen Patienten hat, die Möglichkeit das Verständnis der pathophysiologischen Zusammenhänge der neuromuskulären Übertragung zu erweitern.