Identifikation von ursächlichen Mutationen im Col4A5/A6 Locus in Familien mit mildem Alport Syndrom

Das Alport Syndrom ist eines der häufigsten hereditären Nierenerkrankungen, welche bei X-chromosomaler Vererbung mit einer okularen Beeinträchtigung einhergehen kann. Pathogenetisch liegt dem Alport Syndrom eine fehlerhafte Synthese des Typ IV Kollagens zugrunde. Das Kollagen Typ IV setzt sich aus sechs α-Ketten zusammen, wobei jeweils drei α-Ketten eine Tripel-Helix bilden. Die Gene COL4A5 und COL4A6 liegen auf dem X-Chromosom in einer Kopf-an-Kopf-Konfiguration und kodieren die α5- bzw. α6-Kette. In der vorliegenden Arbeit wurden fünf Familien mit der klinischen Diagnose eines Alport Syndroms auf die krankheitsauslösende Mutation untersucht. Im Vordergrund der Erkrankung lagen bei allen Familien auf die okulären Symptome. Dieser Arbeit vorausgehende Untersuchungen zeigten, dass weder das Genprodukt des COL4A5-Gens noch des COL4A6-Gens nachgewiesen werden konnte. Es wurde daher die Hypothese aufgestellt, dass eine Mutation im gemeinsamen Promotorbereich der beiden Gene ursächlich für die Erkrankung war. Zunächst wurde der engere gemeinsame Promotorbereich mittels PCR und anschließender direkter Sequenzierung untersucht. In den nächsten Schritten wurde der Bereich in beide Richtungen ausgedehnt. Aufgrund der Größen der Gene und dem Fehlen von Mutations-Hotspots wurde eine Whole Genome Sequenzierung durchgeführt. Die Whole Genome Sequenzierung identifizierte elf seltene, intronische Punktmutationen bei einem Indexpatienten. Elf erkrankte und vier gesunde Familienmitglieder aus den fünf Familien wurden auf bis zu fünf dieser seltenen Mutationen untersucht. In allen erkrankten Patienten ließen sich diese Mutationen der COL4A5- und COL4A6-Gene finden. Unter den phänotypisch gesunden Familienmitgliedern wurde eine Konduktorin identifiziert. Mit dieser Arbeit konnte einerseits die Verwandtschaft der fünf untersuchten Familien bestätigt werden. Mittels Whole Genome Sequenzierung konnten pathogene Sequenzvarianten in COL4A1-4 sowie exonische Sequenzvarianten oder CNVs in COL4A5 ausgeschlossen werden, jedoch wurden mehrere seltene intronische Sequenzvarianten identifiziert, die sich in allen fünf Familien nachweisen ließen. Ob das gemeinsame Vorliegen mehrerer seltener intronischer Varianten oder eine einzelne Variante für das vorliegende Alport Syndrom verantwortlich ist, kann aktuell nicht weiter getestet werden.