Untersuchungen zur Expression des CHM-Gens in immortalisierten Lymphoblastoidzellen von Patienten und Konduktorinnen mit Sequenzvariationen im CHM-Gen

Abstract

Chorioideremie ist eine x-chromosomal rezessiv vererbte Netzhautdegeneration, die durch Mutationen im CHM-Gen verursacht wird. Ziel der Arbeit war es die Expression des CHM-Gens auf mRNA-Ebene in Lymphozytenkulturen von betroffenen männlichen Patienten sowie Konduktorinnen mit verschiedenen CHM-Sequenzvariationen zu untersuchen. Mittels quantitativer Real-Time-PCR (qRT-PCR) und Gelelektrophorese wurden Expressionsmuster analysiert. Es zeigte sich, dass Konduktorinnen – abhängig von der X-Inaktivierung (Lyonisierung) - sowohl mutierte als auch Wildtyp-Allele exprimieren können. Manifestierende Konduktorinnen wiesen dabei eine tendenziell höhere Expression des mutierten Allels auf. Bei männlichen Patienten wurden je nach Mutationsart unterschiedliche Mengen an mRNA nachgewiesen. Insbesondere bei Nonsense-Mutationen konnte trotz des Nonsense-mediated Decay (NMD) in vielen Fällen reduzierte, aber nachweisbare mRNA-Expression festgestellt werden. Hingegen produzierten Patienten mit großen Deletionen keine detektierbare mRNA. Ein Ziel war die Bewertung zur Eignung einer Readthrough-Therapie mit Ataluren. Diese zielt darauf ab, vorzeitige Stoppcodons zu überlesen um eine vollständige Translation zu ermöglichen. Nur bei Patienten mit nachweisbarer mRNA kommt dies in Frage. Studienergebnisse deuten jedoch darauf hin, dass der therapeutische Effekt stark von der spezifischen Mutation, der mRNA-Stabilität sowie dem Ausmaß des NMD abhängt. Zudem könnten zelluläre Proteinqualitätskontrollsysteme wie ERAD und das Ubiqutin-Proteasom-System die Effektivität durch den Abbau von partiell funktionellen Proteinen zusätzlich begrenzen. Diese Arbeit leistet einen Beitrag zum Verständnis der molekularen Grundlagen der Chorioideremie und zur Entwicklung mutationsspezfischer Therapieansätze Für zukünftige Studien wird eine Untersuchung auf Proteinebene empfohlen, um die tatsächliche Produktion funktioneller REP-1 Proteine vor und nach Readthrough-Therapie zu verifizieren.