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Repeat Expansionserkrankungen

​​**for english version see below** 

Repeat-Expansionserkrankungen werden durch pathologische Verlängerungen repetitiver Sequenzen im menschlichen Genom verursacht. Sie betreffen meist das zentrale Nervensystem und führen häufig zu Symptomen wie Ataxie, Demenz, Myopathie, Neuropathie sowie Neuroentwicklungsstörungen. Sowohl die Diagnose bekannter Repeat-Expansionserkrankungen als auch die Identifizierung neuer Repeat-Expansionen stellen eine große Herausforderung dar. Aktuell muss die Diagnostik solcher Expansionen gezielt angefordert werden, da sie mit der aktuellen in der Routine-Diagnostik angewandten Hochdurchsatz-Sequenziermethode, der short read-Exomsequenzierung, nicht erfasst werden können. Das Ziel dieses Projekts ist die Etablierung der Detektion von Repeat-Expansionen mittels Next Generation Sequencing (NGS) und gliedert sich in folgende Schritte: 
1) Die Re-Analyse von short read-Exom- und -Genom-Daten mittels bioinformatischer Tools, die auch Repeat-Expansionen in short read-Sequenzierdaten erkennen können, und die Evaluation des Einsatzes in der Routine-Diagnostik.
 2) Die Etablierung von long read-Sequenzierung (basierend auf Oxford Nanopore Technologies) für Genom- und Transkriptomsequenzierung, um auch sehr lange Repeat-Expansionen zuverlässig bestimmen zu können und weiterführend neu identifizierte Repeat-Expansionen im Transkriptom zu untersuchen. Dabei sollen sowohl Repeat-Expansionen in bereits bekannten Loci als auch Repeat-Expansionen in bisher nicht dafür beschriebenen Loci identifiziert werden, um neue Genotyp-Phänotyp-​Assoziationen zu beschreiben. ​ 

Pathogenic expansions of repetitive sequences in the human genome cause so-called repeat expansion disorders, which affect mainly the central nervous system and lead to ataxia, dementia, myopathy, neuropathy as well as neurodevelopmental disorders. Both the diagnosis of known repeat expansion disorders and the identification of new repeat expansions are challenging. Currently, repeat expansion disorders have to be analyzed individually by a targeted approach, as they usually cannot be detected with the state-of-the-art high-throughput sequencing method used in routine diagnostics - short read exome sequencing. The aim of this project is to establish the detection of repeat expansions using next generation sequencing (NGS).
The project is composed of the following steps: 
1) The re-analysis of short read exome and genome data using bioinformatics tools that are able to detect repeat expansions in short read sequencing data, and the evaluation of its use in routine diagnostics.
2) The establishment of long read sequencing (based on Oxford Nanopore Technologies) for genome and transcriptome sequencing to reliably determine very long repeat expansions and to further investigate newly identified repeat expansions in the transcriptome. This involves the identification of repeat expansions in already known loci as well as repeat expansions in loci not previously described in this context, which may lead to novel genotype-phenotype associations.​​​

Studienteam

Ansprechpartner sind Dr. med. Helene Faust und Dr. rer. nat. Denny Popp.

Für Fragen, Anregungen oder Vorschläge kontaktieren Sie uns gerne am Institut für Humangenetik des Universitätsklinikums Leipzig AöR unter einer der E-Mail-Adresse helene.faust@medizin.uni-leipzig.de oder denny.popp@medizin.uni-leipzig.de​
Philipp-Rosenthal-Str. 55, Haus W (Institut), Semmelweisstraße 14, Haus 14 (Sprechstunde)
04103 Leipzig
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