Bachelor thesis - University of Veterinary Medicine Vienna - 2019

A cluster of highly polymorphic genes named major histocompatibility complex (MHC) plays an important role regarding immunological responses to pathogens but also to self-produced peptides circulating in the body. Porcine MHC, so called Swine Leukocyte Antigen (SLA), has two major classes of molecules that are mainly expressed on the surface of cells. The SLA class I molecules can be found on all nucleated cells and are associated with intracellular pathogens. The SLA class II molecules are expressed on the surface of specialized antigen-presenting cells and mostly present extracellular antigens. Because of their enormous influence on transplant rejection, typing of SLA rises in biomedical research. Göttingen Minipigs are for their genetically background and great similarity with human MHC very suitable animal model in allo- and xenotransplantation studies. The molecular characterization of SLA can be analyzed with low-resolution typing methods such as PCR using sequence specific primers (PCR-SSP), or sequence-based high-resolution typing strategies (SBT). In this study, 69 Göttingen Minipigs were typed using PCR-SSP, of which two minipigs were analyzed further with SBT approach examining present SLA-DRB1 and SLA-DQB1 alleles for confirmation of homozygosity of the animals. Low-resolution typing revealed 9 SLA class-I and 6 SLA class-II genotypes, and 10 distinct SLA class-I and 5 distinct SLA class-II haplotypes among all 69 minipigs with frequencies of 30.43% and 53.62% of most common haplotypes Lr-Hp 24.0mod (SLA class-I) and Lr-Hp 0.21 (SLA class-II), respectively. High-resolution typing of minipigs #8 and #9 belonging to Cohort Sanofi 2016 identified SLA-DRB1*03:01 and SLA-DQB1*03:01 alleles in Sanofi minipig #8 and SLA-DRB1*01:01 and SLA-DQB1*05:01 alleles in Sanofi minipig #9 confirming homozygosity of these minipigs. Application of both typing methods led to affirmation of reliability of SBT approach that can be used in further examination and subsequent assignment of haplotypes of studied animals.

Bachelorarbeit - Veterinärmedizinische Universität Wien - 2019

Eine Gruppe von hochpolymorphen Genen genannt Haupthistokompatibilitätskomplex (Major Histocompatibility Complex, MHC) spielt eine wichtige Rolle bei immunologischen Reaktionen auf Krankheitserreger, aber auch auf selbstproduzierte, im Körper zirkulierende Peptide. Der MHC beim Schwein, das so genannte Swine Leukocyte Antigen (SLA), hat zwei Hauptklassen von Molekülen, die hauptsächlich auf der Oberfläche von Zellen exprimiert werden. Die SLA-Klasse-I-Moleküle treten auf allen kernhaltigen Zellen auf und sind mit intrazellulären Pathogenen assoziiert. Die SLA-Klasse-II-Moleküle werden auf der Oberfläche spezialisierter antigenpräsentierender Zellen exprimiert und präsentieren meist extrazelluläre Antigene. In der Transplantationsforschung steigt die Nachfrage nach der SLA-Typisierung aufgrund ihres enormen Einflusses auf die Transplantatabstoßung. Göttingen Minipigs sind aufgrund ihres genetischen Hintergrunds und der großen Ähnlichkeit des SLAs mit dem menschlichen MHC ein besonders geeignetes Tiermodell in Allo- und Xenotransplantationsstudien. Die molekulare Charakterisierung von SLAs kann mit Low-Resolution-Typisierungsmethoden wie der PCR mit sequenzspezifischen Primern (PCR-SSP) oder sequenz-basierten High-Resolution-Typisierungsstrategien (SBT) analysiert werden. In dieser Studie wurden 69 Göttinger Minipigs mit PCR-SSP typisiert, von welchen zwei Minipigs mit dem SBT-Ansatz weiter analysiert wurden, um die anwesenden SLA-DRB1- und SLA-DQB1-Allele zur Überprüfung der Homozygotie der Tiere zu untersuchen. Die Typisierung mit dem Low-Resolution-Verfahren ergab 9 SLA-Klasse-I- und 6 SLA-Klasse-II-Genotypen, und 10 verschiedene SLA-Klasse-I und 5 verschiedene SLA-Klasse-II Haplotypen der 69 Minipigs mit einer Häufigkeit von 30.43% bzw. 53.62% der häufigsten Haplotypen Lr-Hp 24.0mod (SLA-Klasse-I) und Lr-Hp 0.21 (SLA-Klasse-II). High-Resolution Typisierung der Minipigs #8 und #9 von der Kohorte Sanofi 2016 identifizierte SLA-DRB1*03:01 und SLA-DQB1*03:01 Allele in Sanofi Minipig #8 und SLA-DRB1*01:01 und SLA-DQB1*05:01 Allele in Sanofi Minipig #9, die die Homozygotie der Minipigs bestätigen. Die Anwendung beider Typisierungsmethoden führte zu einer Bestätigung der Zuverlässigkeit der SBT-Methode, die für die weitere Analyse und anschließende Zuordnung von Haplotypen der untersuchten Tiere verwendet werden kann.

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