Die humane Komplementfaktor H-Genfamilie

Im Rahmen der hier vorliegenden Arbeit über die Organisation und
Regulation der Faktor HGenfamilie wurden folgende drei
Themenkomplexe bearbeitet: Zur Aufklärung der genomischen
Organisation der HF-Genfamilie wurden humane Mega YACund BAC-Klone
mittels Restriktionsanalyse, Southernblothybridisierung, PCR und
Sequenzierung analysiert. Alle Gene der Faktor H-Familie HF1- 5
konnten auf diesen Klonen lokalisiert werden, d.h. diese Genfamilie
liegt zusammen auf einem DNS-Abschnitt von ca. 400 kb auf Chromosom
1q32. Weitere HF1-verwandte Genabschnitte wurde identifiziert, die
in die Nähe von HF3, HF5 und F13B lokalisiert wurden. Flankierend
zur Faktor H-Genfamilie wurden die Gene für F13B und PCP-2
kartiert. Die Gene können wie folgt von telomer nach zentromer
angeordnet werden: PCP-2, HF1, HF4, HF2, HF5 gefolgt von
HF3/HF6/F13B, deren Orientierung nicht eindeutig festgelegt werden
konnte. Die Häufung der HF-Gene auf einem DNS-Abschnitt und deren
Anordnung in Tandem- Orientierung läßt vermuten, daß diese
Genfamilie ihren Ursprung in Genduplikation hat. In dieser
chromosomalen Region werden Rekombinations-Hotspots vermutet, die
eine erhöhte Rekombinationsfrequenz verursachen infolge derer
Duplikationen entstehen können. Durch Fehler bei der Rekombination
kann es jedoch auch zum Verlust von genetischem Material kommen.
Vermutlich kann man die Deletion im Bereich des HF2- und HF4-Gens,
die bei 4-5% der untersuchten Probanden gefunden werden kann, durch
einen solchen Mechanismus erklären. Diese Deletion, ein genetischer
Marker in dieser Region, kann nun mit einem einfachen
PCR-basierenden Test, festgestellt werden. Die Isolierung und
Kartierung des Faktor H-Genkomplexes erleichtert die Suche nach
Kandidatengenen für das hämolytisch urämische Syndrom (HUS), da die
Region als Kandidatenregion für dieses Syndrom identifiziert wurde.
Es ist möglich, daß Faktor H oder die Faktor H-verwandten Proteine
eine Rolle bei der Entstehung dieser Krankheit spielen. Ob die oben
erwähnten HF2-Deletion eine Rolle bei der Pathogenese von
entzündlichen Erkrankungen insbesondere rheumatischer Arthritis,
spielt, wurde an einem großen Patientenkollektiv untersucht. Es
wurde jedoch keine Korrelation zwischen Deletion und Erkrankung
gefunden. Zur weiteren Untersuchung der Funktion der Faktor
H-verwandten Proteine, wurde deren Expression auf Protein und
mRNS-Ebene untersucht. Faktor H und die Faktor H verwandten
Proteine 1 und 2 wurden im Liquor cerebralis entdeckt. Der
Hauptsyntheseort im Gehirn für Faktor H scheint des Endothel des
Plexus chorioideus und die Gliazellen zu sein. Die HFverwandten
Transkripte sind nur auf geringem Niveau nachweisbar. Die
Transkription von HF1 ist in den allen getesteten Gliomazellinien
mit IFNg stimulierbar. Faktor H verhält sich also im Gehirn, ebenso
wie in der Leber, als Akute-Phase-Protein und verhindert eine
ungewünschte Komplementaktivierung im Zuge von Infektionen,
Verletzungen und Erkrankungen des Gehirns. Durch die
inflammatorischen Cytokine IL4 und IL6 wird die Transkription von
HF1 nicht beeinflußt. Die HF1-verwandten Gene HF1- 5 sind in den
Gliomazellinien nicht mit IFNg stimulierbar und auch IL4 und IL6
zeigen keinen Einfluß auf die Expression dieser Gene. Im Gegensatz
zu Faktor H sind diese Proteine wahrscheinlich nicht an der
Akute-Phase-Antwort des Gehirns beteiligt. Welche Aufgabe ihnen
zufällt ist offen.