Deutsche Muskelstiftung

Forschungsschwerpunkte AG Wirth, Uniklinik Köln - Institut für Humangenetik - Seite 3

 B. Molekulare Untersuchung des transcription factor-like nuclear regulator Gens/Proteins (TFNR; 5q13) und der atypischen SMA-FormenMolekularbiologische und funktionelle Analyse eines möglichen Transkriptionsregulator-Gens (TFNR)

Untersuchung des TFNR-Gen als mögliches Kandidatengen für die Entstehung von Gehirnatrophien bei atypischen spinalen Muskelatrophien  

Ergebnisse und Ziele

Anhand unseres klinisch gut charakterisierten Patientenkollektives konnten wir bei einer erheblichen Anzahl von Patienten, die als atypische SMA-Formen eingestuft worden sind, Deletionen im SMN1-Gen identifizieren und bei einem Teil dieser Patienten sehr große Deletionen innerhalb der SMA-Region nachweisen. Dieser molekulargenetische Befund veranlaßte uns, die SMA Fälle mit atypischen Symptomen (SMA plus atypische axonale Neuropathie, Gehirnatrophien etc), die z. T. familiär auftreten, als contiguous gene syndromes zu betrachten, wobei neben dem SMN-Gen sehr wahrscheinlich weitere benachbarte Gene deletiert worden sind, die für die zusätzlichen Merkmale verantwortlich sein könnten. Wir haben bereits ein 9,5 kb großes Transkript identifiziert, das besonders stark im Kleinhirn exprimiert wird, den kompletten kodierenden Bereich (2190 Aminosäuren) sequenziert, die Exon-Intron Struktur bestimmt und das Gen in die Nähe des SMN1-Gens lokalisiert. Aufgrund von Sequenzhomologien zu einem Transkription Faktor der Hefe und mehreren Transkriptions-regulierenden Domänen haben wir das Gen transcription factor-like nuclear regulator (TFNR) benannt.

Wir haben bereits Polyklonale-Antikörper gegen TFNR hergestellt, die zur funktionellen Analyse des Proteins und dessen Lokalisation dienen. Mit Hilfe dieser Antikörper konnten wir bereits feststellen, dass das Protein mehrere Isoformen aufweist und dass es ausschließlich im Nukleus exprimiert wird. Immunhistochemische Färbungen von Gehirnschnitten zeigte eine starke Expression des TFNR-Proteins im Kleinhirn. Das Protein stellt aufgrund einer einzigartigen 55-Aminosäuren langen, 9x sich wiederholenden Einheit ein noch zu erforschendes Rätsel dar. Aufgrund seiner unmittelbaren Nähe zum SMN1-Gen und seiner Expression im Gehirn, ist TFNR ein exzellentes Kandidatengen für die atypischen SMA Formen mit Gehirnatrophie.

Patienten mit SMA und Gehirnatrophie werden z.Zt. molekulargenetisch und -biologisch untersucht. Um die Funktion von TFNR weiter aufzuklären, isolieren wir z. Zt. TFNR-interagierende Partner mittels des two-hybrid-Systems (einen echten Interaktionspartner konnten wir bereits identifizieren) und versuchen durch Expressionsstudien mit TFNR-modifizierten Konstrukten, die Funktion des 55-Aminosäuren-Motifs aufzuklären. Letztlich haben wir konditionale Tfnr (Bdp1) -knock-out Mäuse generiert, die im Moment untersucht werden.

Quelle: Universitätsklinik Köln - Institut für Humangenetik, Arbeitsgruppe Wirth

Weitere Informationen:

Prof. Dr. rer. nat. Brunhilde Wirth