Die Adenin-DNA-Glykosylase MUTYH (humanes MutY Homolog) ist an der Korrektur von fehlgepaartem Adenin (A) gegenüber der oxidativ geschädigten Base 7,8-Dihydro-8-Oxoguanin (8-oxoG) beteiligt. Wird Adenin aus einer 8-oxoG:A-Basenpaarung vor einer nachfolgenden Replikationsrunde nicht entfernt, so entstehen somatische G:C>
T:A Transversionsmutationen. Inaktivierende Keimbahnmutationen des MUTYH-Gens können zu kolorektalen Polypen und der Entwicklung von Darmkrebs führen. Dieses autosomal-rezessiv vererbbare Krankheitsbild wird als MUTYH-assoziierte Polyposis (MAP) bezeichnet und ist für etwa 1% aller Darmkrebserkrankungen ursächlich.Die Diagnose der MAP kann nur durch den Nachweis biallelisch inaktivierender Mutationen erfolgen. Das Problem hierbei ist, dass etwa drei Viertel der gefundenen Veränderungen in MUTYH als variants of uncertain significance (VUS) gelten. Bei diesen VUS ist nicht geklärt, ob sie das Gen inaktivieren und somit pathogen sind oder nicht. Dadurch können Träger solcher Mutationen keine eindeutige Diagnose und somit keinen Zugang zu Vorsorgeprogrammen erhalten. Das MUTYH-Gen ist durch drei alternative erste Exons (AFE) 1&
alpha;, 1&
beta; und 1&
gamma; sowie starkes alternatives Spleißen gekennzeichnet. Die unterschiedlichen Transkripte führen zu verschiedenen Proteinisoformen, welche gewebeabhängig in die Mitochondrien oder den Nukleus transportiert werden. Wie dieser Vorgang durch den Promoter reguliert wird, ist bisher unklar. Des Weiteren ist der Einfluss einzelner, veränderter Nukleotide im MUTYH-Promoter von Polyposis-Patienten auf die Transkription des Gens unbekannt. Um dies zu untersuchen, wurde in dieser Arbeit ein MUTYH-Promotor-Minigenmodell entwickelt, welches neben dem putativen Promotorbereich die alternativen ersten Exons sowie Exons 2-4 enthielt. Um regulative Sequenzmotive zu finden, wurde die Konservierung der Promotorregion ermittelt und konservierte Bereiche im Minigen inaktiviert. Zudem wurden sechs Patientenmutationen in das Minigen eingefügt, um nach transienter Transfektion deren Effekte auf die Transkription zu untersuchen. Dabei konnten drei regulatorische Sequenzmotive ausfindig gemacht werden, die für die korrekte Transkription der alternativen Isoformen von Bedeutung sind: das M4-Motiv, das Transkriptionsfaktor TFIIB Erkennungselement (BRE) und die GC-Box. Zusätzlich wurde der Einfluss der Transkriptionsfaktoren Sp1 und p53 auf die Transkription von MUTYH analysiert. Für keinen der Faktoren konnte jedoch ein Effekt in Bezug auf die Transkription der AFEs nachgewiesen werden. Für drei Patientenvarianten wurde keine Pathogenität ermittelt, während sich für drei weitere Varianten eine Einschränkung des Transkriptionslevels zeigte. Somit konnte in dieser Arbeit das MUTYH-Promotor-Minigen als humangenetisches, diagnostisches Werkzeug etabliert werden, welches auch in Zukunft für die Untersuchung von Patientenvarianten im Promotorbereich eingesetzt werden kann. In einem weiteren Teil der vorliegenden Arbeit wurden 29 unklare Varianten des missense Typs anhand der Proteinexpression, der Konservierung der ausgetauschten Aminosäure und mit Hilfe eines erstellten Homologiemodells des MUTYH-Proteins klassifiziert. 17 Varianten stellten sich dabei als wahrscheinlich pathogen heraus. Bei acht Varianten blieb die Pathogenität unklar , währenddessen vier der untersuchten VUS als wahrscheinlich nicht pathogen eingeordnet wurden. Diese Klassifizierungsdaten können Humangenetikern bei der Beurteilung von unklaren Varianten und der Entscheidung helfen, ob Betroffene regelmäßige Vorsorgeuntersuchungen erhalten sollten oder nicht.
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