Projekt

Genetic risk factors of musician´s dystonia

Musician’s dystonia (MD) is a type of focal task-specific dystonia (FTSD) that presents when a musician is playing his instrument and occurs in 1-8% of professional musicians. A positive family history in about 25% of focal dystonia patients suggests a hereditary component but no genetic cause has yet been identified. So far, we have collected 300 clinically well-characterized patients with MD, a quarter of whom have a positive family history for FTSD. Early next year, we will have recruited another 300 MD patients that are currently followed at the Hanover University of Music and Drama. In recent years, genome-wide association (GWA) studies have elucidated the genetic causes for several complex disorders. No GWA study has been published to date for dystonia. To identify genetic causes of MD, we will undertake a GWA study in 400 MD patients using the Affymetrix Human SNP Array 6.0. By this, we will have enough power to detect effects with an odds ratio of >2.0. In a replication study, significantly associated variants will be investigated in another 200 MD as well as 200 other FTSD patients. To further evaluate the results, we will perform fine-mapping, test for segregation within families, and sequence candidate genes. Genotype data will be made publicly available for meta-analyses. Elucidating the genetic causes of MD will improve our understanding of this form of dystonia and may provide clues to the pathophysiology and therapeutic targets of dystonia in general.

Sponsor: 
DFG
Coordinator: 
Prof. Dr. Christine Klein, Klinik für Neurologie, Lübeck
Duration: 
seit 2010
Selected Publications: 

 

German Neonatal Network

 

Preterm infants – especially infants with a birth weight below 1500 grams (very-low-birthweight infants, VLBW), are at an extraordinary high risk of mortality, short-term- and long-term morbidity. The goal of the German Neonatal Network (GNN) project is to
  • define successful treatment strategies of German neonatal intensive care units with regard to long term outcome (benchmarking aspect).
  • identify genetic and clinical risk factors contributing to adverse short and long term outcomes of VLBW-infants (aetiology and genetic aspect).
  • promote randomized controlled trials in preterm infants and delineate their long-term consequences (clinical aspect).
The identification of genetic risk factors for preterm delivery and common diseases of preterm infants will be one major focus of our project, since this topic is not covered by comparable international networks. Furthermore, our DNA-bank, consisting of DNA specimen and clinical data of more than 3200 VLBW infants is already one of the largest projects in this field worldwide. In summary, GNN will result in a better understanding of genetic, clinical and socio-economic factors influencing the long term development of VLBW-infants. It will hopefully enable us to develop new targeted therapies based on clinical/genetic risk stratification. GNN will promote urgently needed randomized clinical trials in VLBW-infants and will support the distribution/appreciation of treatment strategies which are used by the most successful neonatal intensive care units (with regard to long term outcome). Since VLBW-infants represent a large proportion of infants with long-term neurodevelopmental disabilities, our study will not only be beneficial for individual patients but has also the potential to improve general child health in Germany.

 

Sponsor: 
BMBF-Förderkennzeichen: 01 ER 0805
Coordinator: 
Prof. Dr. Wolfgang Göpel, Klinik für Pädiatrie, Lübeck
Duration: 
seit 2009
Selected Publications: 
  • Göpel W, Hartel C, Ahrens P, König I, Kattner E, Kuhls E, Kuster H, Moller J, Muller D, Roth B, Segerer H, Wieg C, Herting E (2006) Interleukin-6-174-genotype, sepsis and cerebral injury in very low birth weight infants. Genes Immun 7, 65-68.
  • Härtel C, König I, Köster S, Kattner E, Kuhls E, Küster H, Möller J, Müller D, Kribs A, Segerer H, Wieg C, Herting E, Göpel W (2006) Genetic polymorphisms of hemostasis genes and primary outcome of very low birth weight infants. Pediatrics 118, 683-689.

Control MS

Multiple sclerosis (MS) is a highly heterogeneous disease with respect to pathology, treatment response and particularly disease progression. While some patients may develop severe disability within few years, others may never experience significant impairment. Recently, several potent therapies have been developed, which seem to impact on progression of disease when administered early. Unfortunately, the most effective drugs also have a more serious adverse profile, and may cause life threatening side effects. To overcome this dilemma, biomarkers for early diagnosis, prediction of progression and treatment response need to be developed to facilitate individualized treatment and faster development of new therapies. Untangling the different aspects of heterogeneity by identifying reliable biomarkers to phenotype the individual MS patient will require a joint effort of many centers to establish a Germany-wide network for biomarker discovery. A platform will be established that involves a prospective cohort study linked to well-defined biobanking and centralized genomic, transcriptomic and proteomic efforts. Facilitated by core projects addressing the areas of “antibody biomarkers”, “therapy response markers”, “MS heterogeneity”, “MRI standardization” and “biosignal analysis” the platform will develop and provide a rich source also for preclinical and health services research. This will facilitate rapid translation of new findings across the platforms, suited to improve diagnosis and individualized treatment of MS in daily practice.

Sponsor: 
BMBF Förderkennzeichen 01GI0916
Coordinator: 
Prof. Dr. Bernhard Hemmer, Neurologische Klinik der Technischen Universität München
Duration: 
seit 2009
Selected Publications: 

 

Genetisch-Epidemiologisches Methodenzentrum: Training in genetischer Epidemiologie (Abgeschlossen)

- In english -

Sponsor: 
BMBF Förderkennzeichen: 01GS0206, 01GR0466
Coordinator: 
n/a
Duration: 
2004–2008
Selected Publications: 
  • Pahlke, F., König, I. R., Bischoff, M. & Ziegler, A. (2006). Ein inkrementelles Vorgehensmodell für E-Learning-Projekte an Hochschulen. GMS Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie, 2, Doc25.
  • Pahlke, F., König, I. R. & Ziegler, A. (2007). Erweiterte Darstellung von Familienstammbäumen in der technologiegestützten Lehre. In: Kundt, G., Bernauer, J., Fischer, M. R., Haag, M., Klar, R., Leven, F.-J., Matthies, H. K.& Puppe, F. eds, eLearning in der Medizin und Zahnmedizin GMDS AG Computergestützte Lehr- und Lernsysteme in der Medizin. Aachen: Shaker Verlag, 73-78.
  • Ziegler, A. & König, I. R. (2006). A Statistical Approach to Genetic Epidemiology: Concepts and Applications. Weinheim: Wiley-VCH.

Die Genetik komplexer Krankheiten: von der Prädisposition zur Manifestation

 

Sponsor: 
Medizin-Ausschuss der Universitäten Kiel und Lübeck
Coordinator: 
Prof. Dr. Stefan Schreiber, Institut für Klinische Molekularbiologie, Kiel; Prof. Dr. Heribert Schunkert, Medizinische Klinik II, Lübeck
Duration: 
2009
Selected Publications: 

 

Neurobiomedizinische Forschung - Intermediäre Phänotypen und Biomarker bei Bewegungsstörungen und assoziierten psychiatrischen Erkrankungen

 

Sponsor: 
Medizin-Ausschuss der Universitäten Kiel und Lübeck
Coordinator: 
Prof. Dr. Christine Klein, Klinik für Neurologie, Lübeck; Prof. Dr. Günther Deuschl, Klinik für Neurologie, Kiel
Duration: 
seit 2009
Selected Publications: 

 

PHÄNOMICS - Ein systembiologischer Ansatz zur Genotyp-Phänotyp-Abbildung im Kontext von Leistung, Gesundheit und Wohlbefinden bei den Nutztieren Rind und Schwein

 

Genomweite Assoziationsstudien im Menschen haben in den letzten zwei Jahren, dazu beigetragen, dass viele Assoziationen zwischen Einzelnukleotidpolymorphismen (SNPs) und komplexen Erkrankungen identifiziert wurden. Die funktionelle Bedeutung muss allerdings für die meisten Loci noch geklärt werden. Ein integrativer genomischer Ansatz, der dem zentralen Dogma der Molekularbiologie folgt, erscheint viel versprechend. Von großer Bedeutung sind hierbei SNP-Genexpressions-Assoziationen, da Expressionen, d.h. Transkripte, direkt durch Variationen auf genomischer Ebene beeinflusst werden. Daher betreut das IMBS in Kooperation mit Prof. Dr. Ralf Zimmer (LMU München) und Dr. Dirk Repsilber (FBN Dummerstorf) den Verbund bioinformatisch und untersucht methodisch Statistische Verfahren zur Analysen von Assoziationen zwischen Einzelnukleotidpolymorphismen und Genexpressionen.

 

Sponsor: 
BMBF Förderkennzeichen 0315536F
Coordinator: 
Prof. Dr. Manfred Schwerin, FBN Dummerstorf
Duration: 
seit 2010
Selected Publications: 

 

Statistische Analyse des X-Chromosoms in genetischen Assoziationsstudien

 

Bei der Untersuchung der genetischen Grundlagen komplexer Erkrankungen in genomweiten Assoziationsstudien wurde bislang meist auf die Analyse des X-Chromosoms verzichtet, obwohl dies wichtige genetische Informationen enthält. Das Kernproblem besteht darin, dass Frauen zwei X-Chromosomen tragen, Männern hingegen eines, so dass die Informationen von Frauen und Männern unterschiedlich berücksichtigt werden müssen, sobald eine gemischte Stichprobe vorliegt. Hierfür ist die optimale statistische Herangehensweise unklar.
Bislang wurden in zwei Arbeiten Tests für das X-Chromosom vorgeschlagen (Zheng et al. Genetic Epidemiology. 2007;31:834-43; Clayton. Biostatistics. 2008;9:593-600). Der Unterschied der beiden Ansätze besteht darin, dass für die Statistiken von Zheng et al. Männer mit einem Risikoallel, gewertet werden wie heterozygote Frauen. Die Statistiken von Clayton hingegen berücksichtigen, dass bei Frauen eines der beiden X-Chromosome inaktiviert ist, so dass Männer mit einem Risikoallel gewertet werden wie Frauen mit zwei.
Das Ziel dieses Vorhabens besteht darin, die vorgeschlagenen Tests in Simulationsstudien miteinander zu vergleichen, weitere Testalternativen zu entwickeln und die verschiedenen Tests auf reale Daten aus vorliegenden genomweiten Assoziationsstudien anzuwenden.

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Sponsor: 
DFG Förderkennzeichen KO2250/4-1
Coordinator: 
Prof. Dr. Inke König
Duration: 
seit 2010
Selected Publications: 

 

Automatische Beurteilung von Clusterplots (ABC-Plots)

 

Die visuelle Beurteilung von Cluster-Plots (Signal-Intensitäts-Plots) durch mindestens zwei unabhängige Betrachter ist das Standardverfahren zur abschließenden Beurteilung der Güte von Einzelnukleotidpolymorphismen (SNPs) in Hochdurchsatz-Genotypisierungsstudien. Schlechte SNPs zeichnen sich vor allem dadurch aus, dass sich a) die Signal-Intensitäten der verschiedenen Genotypen überlappen oder b) die Ellipsen der Signal-Intensitäten langgestreckt sind oder c) mehr als drei Clusterschwerpunkte vorliegen. Ziel des Lübecker Teilprojekts ist die Entwicklung statistischer Methoden a) zur automatischen Beurteilung der Trennung von Cluster-Plots und b) der Form der Intensitäts-Wolken. Ziel des Berliner Teilprojekts ist entsprechend c) die Entwicklung statistischer Methoden zur Identifikation der Anzahl von Cluster in einem Cluster-Plot. Für die Nutzung in Anwendungen sollen die Verfahren in einer benutzerfreundlichen Software, z.B. in R implementiert werden, und zwar so, dass sie auch in genomweiten Assoziationsstudien mit 1 Million SNPs angewendet werden kann.

 

Sponsor: 
DFG Förderkennzeichen ZI 591/17-1
Coordinator: 
Prof. Dr. Andreas Ziegler
Duration: 
seit 2010
Selected Publications: 

 

ENGAGE

ENGAGE (European Network for Genetic and Genomic Epidemiology) is a research project funded by the European Commission. It consists of 22 research organizations and two biotechnology and pharmaceutical companies across Europe and in Canada and Australia. ENGAGE aims to translate the wealth of data emerging from large-scale research in genetic and genomic epidemiology from European (and other) population cohorts into information relevant to future clinical applications. The concept of ENGAGE is to enable European researchers to identify large numbers of novel susceptibility genes that influence metabolic, behavioral and cardiovascular traits, and to study the interactions between genes and life style factors. Within the consortium, one of the largest human genetics datasets is integrated and analyzed.
With our focus on genome-wide data integration and statistical genetics, we are contributing analyzed data sets for meta-analyses regarding basic and cardiological phenotypes from existing genome-wide association studies. Furthermore, we are organizing and conducting meta-analyses on data sets from the ENGAGE partners.
Sponsor: 
EU Grant Agreement Number 201413
Coordinator: 
Prof. Dr. Leena Peltonen, University of Helsinki, Finland
Duration: 
seit 2007
Selected Publications: 

 

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