3-Methylcrotonyl-CoA: Carboxylase Mangel

Der isolierte 3-Methylcrotonyl-CoA: Carboxylase (MCC) Mangel ist
eine angeborene Störung im Abbau der Aminosäure Leucin. Es sind
sowohl bis ins Erwachsenenalter asymptomatische als auch frühe
letale Verläufe beschrieben. Die Ursachen des variablen Phänotyps
sind nicht verstanden. Das Enzym ist zusammengesetzt aus α- und β -
Untereinheiten. Die kodierenden humanen Gene MCCA und MCCB wurden
kürzlich in unserer Arbeitsgruppe kloniert. Die Erweiterung des
Neugeborenen-Screenings mittels Tandem-Massenspektrometrie in
Bayern erbrachte die überraschende Erkenntnis, daß der MCC Mangel
wahrscheinlich die häufigste organische Azidämie (etwa 1 : 40 000)
darstellt und asymptomatische Mutationsträger existieren. Über
Risiko und Prognose dieser metabolischen Störung ist derzeit noch
keine Aussage möglich. In dieser Arbeit sollte daher eine Methode
zur molekulargenetischen Charakterisierung von Patienten mit MCC
Mangel etabliert werden, um den prognostischen Wert des Genotyps
studieren und damit die Beratung und Betreuung der betroffenen
Familien verbessern zu können. Es wurden 3 asymptomatische
Patienten aus dem Neugeborenenscreening sowie ein Patient, der mit
cerebralen Krampfanfällen aufgefallen war, untersucht. Die Diagnose
war bei allen Patienten durch Bestimmung der typischen Metabolite
in Urin (3-Hydroxyisovaleriansäure und 3- Methylcrotonylglycin) und
Blut (3-Hydroxyisovaleryl-Carnitin) gestellt worden. Für die
molekulargenetische Diagnostik des MCC Mangels wurde die
Mutationsanalyse auf genomischer und cDNA Ebene für MCCA und MCCB
etabliert. Es wurden zwei Patienten mit veränderten Allelen im
MCCA- und zwei Patienten mit Mutationen im MCCB-Gen identifiziert.
Ein Patient war compound-heterozygot für die Missense-Mutation
S535F (1604C>T) und die Nonsense-Mutation V694X (2079delA) im
MCCA Gen. Bei einem zweiten Patienten wurde S535F (1604C>T)
heterozygot nachgewiesen. Ein Patient mit konsanguinen Eltern war
homozygot für die Missense-Mutation S535F (1604C>T). Ein
weiterer wies die Missense-Mutation E99Q (295G>C, cDNA:
homozygot; gDNA: heterozygot) mit einen Allelverlust auf. In zwei
Fällen werden zusätzliche Mutationen in der Promotorregion bzw. in
einem Intron angenommen. Für alle gefundenen Mutationen kann von
phänotypischer Relevanz ausgegangen werden. Drei davon waren bisher
unbekannt und wurden von uns erstbeschrieben. Unsere Ergebnisse
bestätigen die Rolle von MCCA und MCCB azielführende Methode zur
molekulargenetischen Charkterisierung von Patienten mit MCC Mangel
dar und bildet damit die Grundlage für Expressionsstudien und
Studien zur Untersuchung der Genotyp-Phänotypkorrelation.ls humane
Krankheitsgene. Die hier etablierte Mutationsanalyse stellt eine