Molekulargenetische Diagnostik des ATRX-Syndroms mittels Denaturing High-Performance Liquid Chromatography (DHPLC)

Die DNA-Sequenzierung nimmt in der molekulargenetischen Diagnostik seit vielen Jahren einen großen Stellenwert ein. Zeit- und kosteneffektivere Methoden wie die DHPLC wurden seither für verschiedene Gene etabliert. Ziel dieser Arbeit war die Etablierung der DHPLC für das ATRX-Gen bei Patienten mit Verdacht auf das ATRX-Syndrom. Nach erfolgreicher Etablierung der DHPLC sollten im Rahmen dieser Arbeit 38 Patientenproben des Instituts für Humangenetik der Universität Leipzig mit Verdacht auf das ATRX-Syndrom mittels DHPLC und Sequenzierung untersucht werden. Die Etablierung der DHPLC gelang in der vorliegenden Arbeit für alle - das ATRX-Gen vollständig umspannenden - 42 Fragmente. Jede der vorliegenden Sequenzvariationen konnte nach Abschluss der Arbeit detektiert werden. Unter Verwendung von Maxima® stellten sich initial 22 von 24 verschiedenen Sequenzvariationen zum Wildtyp different dar. Die verbleibenden zwei Mutationen p.R246C und p.A238P im Fragment 9 wurden unter Verwendung höherer Temperaturen, eines kürzeren Fragmentes oder anderer Polymeraseenzyme (AmpliTaq Gold® bzw. HighFidelity) detektiert. Nach Abschluss der Etablierung der DHPLC konnte eine Sensitivität und Spezifität von 100% erreicht werden. In den Patientenuntersuchungen des Instituts für Humangenetik der Universität Leipzig fanden sich bei 38 Patientenproben vier verschiedene als benigne beschriebene Polymorphismen bei insgesamt 19 Patienten, ein noch nicht veröffentlichter Polymorphismus im Intron 26 sowie eine bis dato nicht beschriebene und als pathogen einzustufende Mutation im Exon 34. In 100 Kontrollen der DNA-Bank des Instituts für Humangenetik der Universität Leipzig konnte der bisher nicht publizierte Polymorphismus im Intron 26 sieben Mal gefunden werden. Die bis dato nicht beschriebene Deletion p.2385_2395del im Exon 34 führt zu einem vorzeitigen Abbruch des ATRX-Proteins und ist somit als sicher pathogen einzustufen. Die Untersuchung der Mutter des Patienten konnte den Konduktorenstatus nachweisen. Für die Familie des betroffenen Patienten konnte mit der vorliegenden Arbeit die Diagnose des ATRX-Syndroms gesichert werden. Die DNA-Proben der Patienten bei denen keine Mutation nachgewiesen werden konnte, sollten bei weiterhin dringendem Verdacht auf das ATRX-Syndrom mittels qRT-PCR bzw. MLPA untersucht werden, um große Deletionen, Insertionen oder Duplikationen auszuschließen. Mithilfe dieser Arbeit gelang die Etablierung der DHPLC für das ATRX-Gen als ökonomische, sehr sensitive und effiziente Methode zur Diagnostik des ATRX-Syndroms. Die Entscheidung, in welcher Form und mit welcher Methode DNA-Proben bei Verdacht auf ATRX-Syndrom untersucht werden, bleibt jedoch eine individuelle Entscheidung jedes Instituts unter Betrachtung der jeweiligen Gegebenheiten vor Ort