Positionsklonierung des Locus für das Myoklonus-Dystonia-Syndrom (MDS) und Untersuchung des Epsilon-Sarkoglykan-Gens (SGCE) auf genomische Prägung

Das Ziel der Arbeit bestand darin, anhand molekulargenetischer
Untersuchungen das krankheitsverursachende Gen für das
Myoklonus-Dystonia-Syndrom (MDS) in den vorliegenden MDS-Familien
zu identifizieren. Außerdem sollte die Vererbung dieses Gens und
die molekularen Ursachen seiner allelspezifischen Expression
analysiert werden, um einen Beitrag zur Erforschung der genetischen
Ursachen des MDS zu leisten. Mit einem positionellen
Klonierungsansatz sollte das krankheitsverursachende Gen für das
MDS identifiziert werden. Kopplungsanalysen des MDS auf Chr. 7q21 -
22 waren dafür eine wesentliche Voraussetzung. In der
Kandidatenregion sollten mit Hilfe eines Annotationsprogramms
bekannte und neue Gene identifiziert und eine vollständige
Transkriptkarte von diesem Bereich erstellt werden. Neu
vorhergesagte Gene mussten experimentell verifiziert und
vervollständigt werden. Eine Mutationsanalyse der identifizierten
Kandidatengene für das MDS sollte vorgenommen werden. Die Vererbung
des MDS erfolgte nach einem dominanten Erbschema, das jedoch keine
vollständige Penetranz besitzt. Familienstammbaumanalysen zeigten,
dass die Transmission der Erkrankung abhängig vom Geschlecht des
krankheitsübertragenden Elternteils ist. Daher sollte eine mögliche
genomische Prägung des in MDS-Patienten mutierten Gens in
genomischer DNA und auf transkriptioneller Ebene untersucht werden.
Die differentielle Methylierung von Cytosinen in CpG-Dinukleotiden
ist ein epigenetischer Mechanismus zur Prägung von Genen und kann
der Identifizierung geprägter Gene dienen. Die Etablierung der
genomischen Bisulfitsequenzierung war die Voraussetzung, um den
Methylierungsstatus von CpG-Dinukleotiden im Promotorbereich von
SGCE in Lymphoblasten und Gehirngewebe zu analysieren. Die
maternale Prägung des SGCE-Gens sollte auf Expressionsebene
verifiziert werden. Eine monoallelische Expression des SGCE-Gens
wurde in cDNA von genomisch heterozygoten SGCE-Mutationsträgern
untersucht. Die differentielle Expression der elterlichen Allele
sollte in cDNAs uniparentaler Disomien von Chromosom 7 überprüft
werden. Da einige geprägte Gene physikalisch gekoppelt vorliegen,
wurden benachbarte Gene auf monoallelische Expression analysiert.
Um einen besseren Einblick in die Vererbung des MDS zu bekommen,
sollte der Fall einer maternalen Transmission näher untersucht
werden, der im Widerspruch zu einer maternalen Prägung des
Krankheitsgens steht.