Ergebnisse

Genome scan nach PPR Determinanten (Tauer et al., 2005)

↓7

Die genomweite Kopplungsanalyse der 60 PPR-Multiplexfamilien ergab einen maximalen NPL-score von 2.94 (P = 0.0018) in der chromosomalen Region 13q13.2. Für die phänotypisch homogeneren Familien-Subgruppen fand sich bei den 19 PPR-Familien ein maximaler NPL-score von 2.66 (P = 0.0048) in der chromosomalen Region 6p21.2 und bei den 25 PPR/IGE-Familien lag der maximale NPL-score bei 3.06 (P = 0.0013) in der Region 13q31.3.

↓8

Die Ergebnisse der MOD-score Analysen der Familienkollektive sind in der Tabelle 1 dargestellt. Für das Gesamtkollektiv konnte ein MOD-score von 2.25 in der chromosomalen Region 13q13.2 in Verbindung mit einem rezessiven Vererbungsmodus beobachtet werden. Für die Subgruppe der 19 PPR-Familien fand sich ein signifikanter MOD-score von 4.30 (Pemp = 0.00004) in der chromosomalen Region 6p21.2 unter einem rezessiven Vererbungsmodus. Bei den PPR/IGE-Familien konnten wir einen signifikanten MOD-score von 3.64 (Pemp = 0.00015) in der chromosomalen Region 13q31.3 unter rezessivem Vererbungsmodus beobachten.

Zur Ermittlung des disponierenden Spektrums des 13q31-Locus wurden im PPR/IGE-Kollektiv explorative MOD-score Analysen durchgeführt. Unter dem Betroffenheitsmodell PPR+IGE (entweder PPR oder GSW/IGE) stieg der MOD-score auf 4.62 (P = 0.00003; signifikant). Wenn nur IGE-Probanden als betroffen klassifiziert wurden, (Betroffenheitsmodell IGE) ergab sich ein MOD-score von 4.83 (P < 10-5; signifikant).

Tab.1: Ergebnisse der Kopplungsanalysen

Familien-

kollektiv 1

N

Betroffen-

heitsmodell

Chrom.

Region

NPL

P

MOD-

score

Penetranzen

f +/+ f m/+ f m/m

Allel-

frequenz

P emp *

PPR/All

60

PPR

13q13

2.93

0.0018

2.25

0.00, 0.00, 0.01

0.49

0.0084

PPR

19

PPR

6p21

2.66

0.0048

4.3

0.00, 0.00, 0.07

0.11

0.00004

PPR/IGE

25

PPR

13q31

3.06

0.0013

3.64

0.01, 0.01, 0.57

0.2

0.00015

PPR/IGE

25

PPR+IGE

13q31

2.94

0.002

4.62

0.01, 0.01, 0.46

0.06

0.00003

PPR/IGE

25

IGE

13q31

3.18

0.0007

4.83

0.01, 0.01, 0.65

0.02

< 10-5

↓9

1 Familienkollektiv:

PPR/All = gesamtes Familienkollektiv

PPR = 19 PPR Multiplexfamilien ohne IGE

PPR/IGE = 25 PPR Multiplexfamilien mit IGE/GSW

*P emp:empirische Typ-I Fehlerrate

Penetranzen des Erkrankungsgenotyps; + = Wildtypallel, m = mutiertes Allel

Positionelle Kandidatengene in der Region 6p21

Im Bereich des PPR-Locus in der Region 6p21.2 befinden sich zwei positionell und funktionell interessante Kandidatengene: ALDH5A1 und BRD2.

Kandidatengen ALDH5A1 (Lorenz et al., 2006a)

Die Sequenzanalyse der kodierenden Region, der Exon/Intron-Übergänge und der 5’-regulatorischen Sequenz von ALDH5A1 identifizierte 17 Sequenzvarianten (7 davon in der 5’-regulatorischen Region, 4 exonische und 6 intronische) bei 35 PPR/IGE-Patienten. Drei von ihnen bewirken einen Aminosäure-Austausch (His180Tyr, Pro182Leu, Ala237Ser). Die Missense-Varianten His180 und Pro182 kodieren nicht für konservierte Aminosäure-Reste, das Ala237-Allel ist dagegen hoch konserviert [3]. Keiner der identifizierten intronischen Polymorphismen scheint eine Splice-Site Variation hervorzurufen und die synonyme Variation in Exon 9 (Asp463Asp) bewirkt höchst wahrscheinlich keine funktionelle Veränderung. Von den untersuchten kodierenden Varianten trat nur das Ser237-Allel gehäuft in der IGE/PPR-Gruppe auf. In der anschließenden Assoziationsstudie fand sich jedoch keine Evidenz für eine allelische Assoziation.

↓10

In einer populationsbasierenden Assoziationsstudie des ALDH5A1 Gens wurden sechs intragene SNPs und ein Trinukleotid-Repeat (TNR) Polymorphismus, die über die genomische ALDH5A1 Sequenz mit einem durchschnittlichen Abstand von 6.5 kb verteilt sind, auf ein Kopplungsungleichgewicht mit PPR oder IGE untersucht. Die Allel- und Genotypfrequenz der ALDH5A1 Polymorphismen unterschieden sich nicht signifikant zwischen den Kontrollen und der PPR- bzw. IGE-Gruppe (P > 0.078), mit Ausnahme von SNP4 (rs2252525, IVS5) in der JME-Gruppe. Die Frequenz des Minor-Allels war bei 218 JME-Patienten im Vergleich zu den 662 Kontrollen signifikant erhöht (p = 0.012, χ2 = 6.28, df = 1; OR(A+) = 1.49; 95%-CI: 1.06 – 2.10). Die Assoziationsanalyse des Zwei-Marker-Haplotyps, bestehend aus SNP1 (rs1883415) und dem TNR-Polymorphismus, zeigte im Vergleich zu den Kontrollen eine signifikante Abweichung der Haplotyp-Verteilung in der IGE-Gruppe (p = 0.009, χ2 = 11.65, df = 3) und der JME-Gruppe (p = 0.048 χ2 = 9.56, df = 4). Da Erberkrankungen von Enzym-Defekten häufig einem rezessiven Vererbungsmodus unterliegen, führten wir zusätzlich ein Homozygoten-Screening mit dem multiallelischen TNR-Polymorphismus durch. Dieses ergab keinen Anhalt für eine signifikante Frequenzerhöhung von homozygoten TNR-Genotypen in der IGE-, JME- und PPR-Gruppe.

Kandidatengen BRD2 (Lorenz et al., 2006b)

In einer Assoziationsstudie wurde an unserem Fall-Kontroll Kollektiv (187 photosensitive Individuen, 666 Kontrollen) untersucht, ob BRD2 Variationen an der genetischen Disposition von PPR beteiligt sind. Es wurden die Genotypen von sieben SNPs und einem Dinukleotid-Repeat (DNR) Polymorphismus bestimmt, die über die gesamte genomische Sequenz von BRD2 mit einem durchschnittlichen Abstand von 3 kb verteilt sind. Die Allelfrequenz von fünf BRD2 SNPs differierte dabei signifikant zwischen den PPR-Fällen und den Kontrollen (P:0.0075 – 0.035). Auch der DNR-Polymorphismus wies eine signifikant abweichende Allel-Verteilung bei den PPR-Fällen im Vergleich zu den Kontrollen (P = 0.011, χ2 = 14.88, df = 5) auf. Die stärkste Assoziation fanden wir bei SNP7 (rs188245) (P = 0.0075, χ2 = 7.14, df = 1). Träger des SNP7 G/G Genotyps wiesen ein signifikant erhöhtes Risiko für die PPR auf (OR = 1.64, 95%-CI: 1.13 – 2.38).

Replikationsstudien von positionellen und funktionellen Kandidatengenen

GABRD Arg220His-Variation (Lenzen et al., 2005a)

In einer Assoziationsstudie wurde an unserem Fall-Kontroll Kollektiv (562 IGE, 78 PPR, 664 Kontrollen) die Hypothese getestet, ob das GABRD His220-Allel an der Disposition von häufigen IGE-Syndromen oder PPR beteiligt ist [8]. Die Frequenz des His220-Allels zeigte keine signifikanten Unterschiede zwischen den Kontrollen und der IGE- bzw. PPR-Gruppe (P > 0.46). Auch für die einzelnen IGE-Syndrome (JME, IAE) ergab sich kein Hinweis auf eine allelische Assoziation.

KCNJ10 Arg271Cys-Variation (Lenzen et al., 2005b)

↓11

In dieser Replikationsstudie überprüften wir eine publizierte Assoziation, die einen protektiven Effekt der KCNJ10 Cys271-Variante bei einer heterogenen Gruppe von Epilepsien impliziert [6]. Unsere Assoziationsanalyse bestätigte eine signifikante Verringerung der Cys271-Allelfrequenz bei 563 IGE-Patienten im Vergleich zu 660 Kontrollen (P= 0.030, χ 2 = 3.52, df = 1; einseitig getestet; (P= 0.030, χ 2 = 3.52, df = 1; einseitig getestet). Die Cys271-Frequenz war am niedrigsten in der JME-Gruppe (P = 0.011, χ 2 = 5.20, df = 1, einseitig getestet; ORCys271+ = 0.69; 95%-CI: 0.50–0.95).

ME2-Risikohaplotyp (Lenzen et al., 2005c)

Positionelle Kandidatengen Analysen in der chromosomalen Region 18q21.1 identifizierten einen Risikohaplotyp des ME2 Gens, der homozygot das Risiko für IGE um das sechsfache erhöht [16]. In unserer Replikationsstudie überprüften wir die Hypothese, ob eine rezessiv vererbte ME2 Mutation einen epileptogenen Effekt zur ätiologischen Varianz der IGE und PPR beiträgt. Sieben ME2 Polymorphismen (durchschnittlicher Abstand: 20 kb) wurden in unserem Fall-Kontroll Kollektiv (660 IGE, 78 PPR, 666 Kontrollen) genotypisiert. Weder die Allel- noch die Genotypfrequenzen aller getesteter ME2-Polymorphismen zeigten signifikante Abweichungen zwischen den Kontrollen und der IGE- bzw. PPR-Gruppe (P > 0.22). Es gab keinen Hinweis für eine Assoziation des homozygoten Risikohaplotyps mit IGE-Syndromen oder PPR.


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09.07.2007