Molekularbiologische Charakterisierung des LDL-Rezeptor Gens bei Patienten mit Familiärer Hypercholesterinämie

Abstract

Die vorliegende Dissertation beschäftigte sich mit der molekulargenetischen Charakterisierung von Patienten, welche an der Familiären Hypercholesterinämie erkrankt sind und der Mutationsanalytik des LDL-Rezeptorgens unter besonderer Beachtung neu determinierter Mutationen. Die Familiäre Hypercholesterinämie ist klinisch durch ein erhöhtes Gesamt- und LDL-Cholesterin, eine Xanthomatose der Sehnen und der Haut sowie eine früh einsetzende Koronarsklerose charakterisiert. Genetisch liegen zumeist Mutationen im LDL-Rezeptor Gen vor. Das Gen des humanen LDL-Rezeptors ist auf dem kurzen Arm des Chromosoms 19 (19p13.2) lokalisiert und ist etwa 45,5 Kilobasen lang. Die für das intakte Protein kodierenden Bereiche sind auf 18 Exons verteilt. Mittelerweile sind bis über 900 verschiedene Mutationen, meist Punktmutationen im LDL-Rezeptor Gen identifiziert worden. Durch die Untersuchung von 100 deutschen Patienten konnten 29 verschiedene Mutationen gefunden werden, darunter 3 neue, vorher noch nicht beschriebene Mutationen. Dabei handelt es sich im Einzelnen um c.1.156C>T [-63 C>T], c.647G>A [p.C216Y] und c.1957G>T [p.V653F]. Bei den 100 griechischen Patienten wurden 15 verschiedene Mutationen nachgewiesen, von denen eine neue Splice-Site-Mutation gefunden wurde (c.1060+10C>G). Die Untersuchungen bestätigen auch die große Heterogenität der krankheitsverursachenden Mutationen im LDL-Rezeptor Gen. Die Erkrankung resultiert aus einer großen Zahl von seltenen Mutationen. Hier liegt die Problematik des routinemäßigen Einsatzes der genetischen Diagnostik bei der Familiären Hypercholesterinämie. Die große Vielfalt der Mutationen macht auch Aussagen über Genotyp-Phänotyp-Korrelationen schwierig. Die Mutationsdiagnostik bei der Familiären Hypercholesterinämie ist zum Verständnis der Genotyp-Phänotyp-Relation erforderlich, die wiederum bedeutend für die Entwicklung neuer Strategien für Diagnostik, Disease-Managment- Programme und Therapie ist.

We used the DGGE method to define mutations in the promotor region, the 18 Exons and their flanking intronic sequences of the LDLR gene, causing FH phenotype in 100 German and in 100 Greek hypercholesterolemic individuals. In addition, we tested all patients for the presence of mutations in codons 3456-3553 of the gene encoding APOB. Twenty-six aberrant DGGE patterns were identified and subsequently directly sequenced. In the LDLR, two novel missense mutations (c.1957G>T/p.V653F, c.647G>A/p.C216Y) and one novel homozygous base substitution (c.1-156C>T/-63C>T) in the repeat 2 of the promotor region were identified among German patients; one novel splice site (c.1060+10C>G) was identified among Greek FH patients. Two German patients caried the mutation p.R3500Q within APOB. Comparing the mutations within the LDLR gene of the two European FH populations, the German population seems to be more heterogeneous than the Greek cohort. Further studies in progress are trying to elucidate the responsiveness to drug therapy in association with LDLR genotype and the nutritional habits of the two FH populations.