Untersuchungen zur genetischen Variabilität des humanen, neonatalen Fc-Rezeptors

Abstract

Ich untersuchte das Gen des humanen FcRn Rezeptors auf genetische Variabilitäten. Beim Vergleich der DNA-Sequenzen 11 miteinander unverwandter Individuen fand ich eine stille Mutation in AS 171 in Exon 4 (bezogen auf die Genstruktur nach Mikulska 2000; resp. Exon 2 in AF220542). Ich untersuchte daraufhin die Häufigkeit der gefundenen Mutation in einem grösseren Kollektiv von 100 anonymisierten Blutspendern anhand eines Enzymfragment-Längenpolymorphismus und fand eine Genfrequenz von 7% für heterozygote Individuen der untersuchten Mutation.Daraufhin untersuchte ich die Promotor-Region des FcRn-Gens auf weitere genetische Variabilitäten. Hierbei fand ich einen VNTR-Polymorphismus, der aus einer 1-5-fachen Wiederholung eines 37-Basenpaar-Motivs bestand, sowie weiteren Mutationen, die in Verbindung ( linkage-disequilibrium ) miteinander sowie mit dem AS 171-Basenaustausch vorlagen.Isolierte Monozyten unterschiedlich FcRn-VNTR-genotypisierter Blutspender zeigten eine quantitativ unterschiedliche FcRn-Transkription. Renilla-Luciferase-Reportergen-Plasmid-Assays der beiden häufigsten VNTR-Allele VNTR 3 (92 %) und VNTR 2 (7,5 %) zeigten eine entsprechend quantitativ-differenzielle Expressionsaktivität in vitro. Monozyten unterschiedlich FcRn-VNTR-typisierter Blutspender zeigten zudem entsprechend differezielle IgG-Bindungskapazitäten bei saurem pH, was auf eine unterschiedliche FcRn-Expression schliessen lässt.Diese Ergebnisse zeigen eine VNTR-spezifische Regulation des FcRn-Gens an humanen Monozyten. Sollte FcRn an der Plazenta vergleichbar reguliert werden, könnte dies Auswirkungen auf das Risiko und die Ausprägung einer Alloimmunthrombozytopenie bei Neugeborenen haben. Auch andere Allo- und Autoimmunerkrankungen, bei denen FcRn eine Bedeutung zugeschrieben wird, könnten durch unterschiedliche FcRn-Genotypen unterschiedliche Verlaufsformen annehmen.

I examined the gene of the human FcRn-receptor for genetic varibilities. Comparing the DNA-sequences of 11 unrelated individuals I found a silent mutation in AS 107 in exon 4 (referred to the gene-structure of Mikulska 2000; resp. exon 2 in AF220542). Then I examined the frequency of the mutation in a larger cohort of 100 anonymized blood-donors and it found to be 7% for heterozygous individuals.After that I examined the promotor-region of the human FcRn-gene for genetic variabilities. I found a VNTR-polymorphism, consisting of a 1-5 fold repetition of a 37 basepare-motiv and other SNPs in dislinkage-equilibrium with each other and with the AS 107 polymorphism.Isolated monocytes of differently FcRn-genotyped blood donors showed quantitative different FcRn-RNA-levels. Renilla-luciferase reportergene-plasmid-assays of the most frequent VNTR-genotypes, VNTR 3 (92 %) and VNTR 2 (7,5 %) showed analogous different gene-expession-activity in vitro. Monocytes of different FcRn-VNTR-genotyped blood-donors showed appropriate different IgG-bindig-affinity at lower pH-conditions, suggesting analogous VNTR-specific FcRn-translation in monocytes.These results suggest differential, VNTR-specific regulation of the human FcRn-gene in monocytes. If FcRn was similar regulated in the placenta, this could have impact on risico and severity of alloimmunethrombocytopenia in neonates. Other allo- and autoimmune disorders, where FcRn is also suggested to be important, could show FcRn-VNTR-specific different courses too.