Publikationsserver der Universitätsbibliothek Marburg

Titel:Molekulargenetische Studien bei Patienten mit Gitelman-Syndrom
Autor:Swoboda, Maximilian
Weitere Beteiligte: Klaus, Günter (Prof. Dr.)
Veröffentlicht:2017
URI:https://archiv.ub.uni-marburg.de/diss/z2017/0312
URN: urn:nbn:de:hebis:04-z2017-03129
DOI: https://doi.org/10.17192/z2017.0312
DDC: Medizin, Gesundheit
Titel(trans.):Molecular genetic studies in patients with Gitelman Syndrome
Publikationsdatum:2017-05-31
Lizenz:https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0

Dokument

Schlagwörter:
IVS24(+1)G>T, Gitelman-Syndrom, C994Y, G439S, G741R, Screening, Mikrosatellitenanalyse, SLC12A3-Gen, Found, L859P, SNP, mutationsassoziierter Haplotyp

Zusammenfassung:
Das Gitelman-Syndrom wurde vor ungefähr 50 Jahren erstbeschrieben und ist eine laborchemisch durch hypokaliämische Alkalose, Hypokalziurie und Hypomagnesiämie charakterisierte renale Salzverlusterkrankung, die sich meist im Jugend- oder Erwachsenenalter mit Adynamie, Muskelkrämpfen und eher mildem Salzverlust manifestiert. Die autosomal–rezessiv vererbte Erkrankung wird durch inaktivierende Mutationen im SLC12A3-Gen verursacht, das für den NaCl-Cotransporter NCCT im distalen Konvolut (DCT) des Nierentubulus kodiert. In der vorliegenden Arbeit wurde eine genetische Charakterisierung eines großen Kollektivs von 73 GS-Patienten aus nicht verwandten Familien durchgeführt. Es konnten interessanterweise bei knapp zwei Dritteln der Patienten mindestens eine von fünf pathogenen Mutationen (G741R, G439S, C994Y, IVS24(+1)G>T, L859P) detektiert werden. 11 Patienten (15%) trugen sogar zwei der fünf genannten Mutationen in entweder compoundheterozygotem oder homozygotem Zustand. Darüber hinaus konnten 43 weitere Mutationen identifiziert werden. Damit liegen dem Gitelman-Syndrom bei der Mehrzahl der europäischen Patienten einige wenige pathogene Mutationen zugrunde, die mit Hilfe eines einfachen Algorithmus leicht detektiert werden können. Diese Erkenntnisse könnten trotz neuer Entwicklungen in der Gendiagnostik mit der Nutzung von Hochdurchsatzverfahren ("Next- Generation-Sequencing") ein zeit- und kosteneffizientes Erstscreening des SLC12A3-Gens bei Patienten mit GS ermöglichen, welches primär die diese fünf Mutationen enthaltenden Genabschnitte untersucht. Dieses hätte in dem untersuchten Kollektiv bei fast 80% der Patienten mindestens eine krankheitsrelevante Mutation detektiert. Der Nutzen dieses vereinfachten Screening-Algorithmus wurde zudem durch eine retrospektive Auswertung des Mutationsspektrums einer großen amerikanischen GS-Patientenkohorte überprüft. Um die Ursache der beobachteten Mutationshäufung zu klären, wurden Haplotypen-Untersuchungen mittels SNP- und Mikrosatelliten- Analysen bei Patienten durchgeführt, die mindestens eine der fünf genannten Mutationen trugen. Diese konnten für alle fünf Mutationen einen mutationsassoziierten Haplotyp identifizieren. Auf diese Weise konnte gezeigt werden, dass der Mutationshäufung nicht wiederkehrende Mutationsereignisse zugrunde liegen, sondern vermutlich ein singuläres, zeitlich weit zurückliegendes Mutationsereignis bei einem gemeinsamen Vorfahren („Founder“).

Summary:
Gitelman syndrome (GS) was first described about 50 years ago and is a renal salt-losing tubulopathy, biochemically characterized by hypokaleamic alkalosis, hypocalicuria and hypomagnesiemia which appears first in adolescence or adulthood with adynamia, muscle cramps and rather modest loss of salt. This autosomal recessive disease is caused by inactivating mutations in the SLC12A3-gene which encodes for the NaCl-Cotransporter NCCT in the distal convolut (DCT) of the renal tubule system. In this present paper a genetic characterization of a large cohort of 73 GS patients who are not related to each other was performed. Interestingly, at least one out of five pathologic mutations (G741R, G439S, C994Y, IVS24(+1)G>T, L859P) were detected in almost two-thirds of the patients. 11 patients (15%) were even carrying two of the five mentioned mutation either in a compound heterozygotic or homozygotic state. Furthermore, 43 additional mutations could be identified. Considering these facts, the majority of the european patients underlies only a few pathogenetic mutations which can be detected with the help of a simple algorithm. Despite new developments in the genetic diagnostics using high-throughput screening (next-generation-sequencing), a time- and costefficient initial screening of the SLC12A3-gene for patients with GS, which primary analyses those parts of the gene containing the five mutations, can be made possible. This screening method would have detected at least one disease relevant mutation in almost 80% within the scanned cohort. The use of this simplified screening algorithm was veryfied by a retrospective analysis of the mutational spectrum of a great american GS-cohort. To resolve the reason for the observed mutational accumulation, haplotypes researches using SNP- and microsatellite tests were executed in patients carrying at least one of the mentioned five mutations. For all of the five mutations a mutation-associated haplotype could be identified. Hereby it could be shown that the mutational accumulation do not underlie recurrent mutational events, but rather are a singular mutational event which occurred many years ago in a common ancestor („founder“).


* Das Dokument ist im Internet frei zugänglich - Hinweise zu den Nutzungsrechten