English Title: The RNA-dependent Adenosine Deaminase ADAR1 : deficiency leads to hematopoietic defects and embryonic lethality

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Abstract

In dieser Arbeit wurde die physiologische Bedeutung der RNA-abhängigen Adenosin-Deaminase ADAR1 durch Inaktivierung des ADAR1-Gens im Säugermodell Maus untersucht. Es konnte anhand von zwei ADAR1-defizienten Mutanten mit kongruentem Phänotyp gezeigt werden, dass ADAR1-Verlust zu embryonaler Letalität führt. Tiere mit einem ADAR1-Nullallel und einem ADAR1-Wildtyp-Allel zeigten eine normale prä- und postnatale Entwicklung. ADAR1-defiziente Embryonen starben zwischen E11.5 und E12.5. Zum Todeszeitpunkt waren sie 0.25-0.75 Tage in ihrer Entwicklung hinter gleichaltrigen Wildtyp-Embryonen zurückgeblieben. Bis E11.5 waren ADAR1-defiziente Embryonen von Wildtypen nicht unterscheidbar. Ab E11.5 war die fötale Leber von ADAR1-Nullmutanten aufgrund einer deutlich reduzierten Zellzahl bezogen auf Wildtyp klein und oft blass. Der Dottersack ADAR1-defizienter Embryonen wurde nach Manifestation des Leberphänotyps zunehmend blass. Die Bildung von primitiven Erythrozyten und Blutgefäßen im Dottersack wurde durch ADAR1-Defizienz nicht beeinträchtigt. Hämatopoietische Zellen in der fötalen Leber ADAR1-defizienter Embryonen zeigten ab E11.5 eine deutlich verminderte Proliferation und vermehrten Zelltod. Das Potential myeloider Vorläuferzellen aus der fötalen Leber von ADAR1-Nullmutanten, in vitro Kolonien zu bilden, war bei E11.5 drastisch reduziert. Defekte außerhalb der fötalen Leber wurden in ADAR1-defizienten Embryonen nicht beobachtet.

Translation of abstract (English)

The physiological relevance of the RNA-dependent Adenosine Deaminase ADAR1 was investigated by inactivation of the ADAR1 gene function in the mouse. Mice with one ADAR1 nullallele were phenotypically normal. However, ADAR1-deficient embryos showed hematopoietic defects and died around midgestation. The fetal liver of these embryos was hypoplatic and showed impaired proliferation and massive cell death beginning with E11.5. The yolk-sac became progressively pale, and at the timepoint of death, ADAR1-deficient embryos were slightly retarded in their development. Defects outside the fetal liver could not be observed.