Mutationsdetektion im CLN3 Gen und Genotyp-Phänotyp Relation bei Patienten mit Juveniler Neuronaler Ceroidlipofuscinose

Abstract

Die juvenile Ceroidlipofuscinose (CLN3, MIM 204200) wird nach ihrem Erstbeschreiber auch Morbus Batten genannt und gehört zu einer heterogenen Gruppe neurodegenerativer Erkrankungen des Kindesalters, die eine intrazelluläre Speicherung von Ceroid und Lipofuscin aufweisen. Die Ceroidlipofuscinosen werden autosomal rezessiv vererbt. Die CLN3 wird in 81% der Fälle durch eine 1.02 kbp Deletion im CLN3-Gen verursacht. Die Krankheit beginnt mit Sehverlust im Schulalter. Später kommen epileptische Anfälle und parkinsonoide Symptome hinzu. Die fortschreitende geistige und körperliche Retardierung führt zum frühen Tod zwischen dem 20. und 30. Lebensjahr. Für meine Promotionsarbeit untersuchte ich eine konsanguine Familie aus dem Libanon mit 13 Mitgliedern. Die fünf jüngsten Kinder waren von einer CLN3-ähnlichen Erkrankung betroffen. Klinisch und elektronenmikroskopisch war die Diagnose bereits gestellt worden. Da der Phänotyp der betroffenen Kinder aber sehr mild war, stand die Diagnose einer CLN3 in Frage. Zur Sicherung der Diagnose mit molekulargenetischen Techniken analysierte ich das CLN3-Gen. Das Gen besteht aus 15 Exons. Die 1.02 kb Deletion konnte ich mittels PCR bei der libanesischen Familie ausschließen. Mittels automatischer Sequenzierung des gesamten offenen Leserasters bei allen Familienangehörigen, entdeckte ich bei den betroffenen Kindern eine homozygote, bisher in der Literatur nicht beschriebene 597C>A Transversion, die zu einem vorzeitigen Stopcodon hinter der 198. Aminosäure des Proteins führt und die alle nach Cotton und Scriver (1998) postulierten Pathogenitätskriterien erfüllt.

The juvenile neuronal ceroid lipofuscinosis also known as Batten disease (JNCL, CLN3, MIM 204200) belongs to a large group of autosomal recessive neurodegenerative disorders of childhood characterized by accumulation of the lipopigments ceroid and lipofuscin. A disease-causing 1.02-kb deletion in the CLN3-gene is carried by 81% of JNCL patients. The disease begins with loss of vision in childhood, followed by seizures and signs of parkinsonism. The progressive psychomotoric deterioration leads to premature death between the second and third decade of life. For my thesis work I analysed a consanguineous Lebanese family consisting of 13 members. A disease resembling NCL had affected five siblings. The clinical presentation and the results of the electron microscopic studies suggested JNCL. Nevertheless, the phenotype of the affected children was so mild compared to other patients with classic JNCL - that the diagnosis had to be confirmed through molecular genetic methods. Therefore I analysed the whole CLN3-gene which consists of 15 exons. With PCR I could exclude the 1.02-kb deletion in the Lebanese family. Sequence analysis of the entire CLN3 open reading frame revealed a new homozygous 597C>A transversion, leading to a premature termination codon after the amino acid 198. This nonsense mutation fulfils Cotton and Scriver´s (1998) criterias for mutation pathogenesis.