Einem internationalen Wissenschaftler-Konsortium von Helmholtz Zentrum München und Universität Toronto ist es gelungen, bislang unbekannte, potentielle Krankheitsgene zu identifizieren. Gene auf dem X-Chromosom, die die Embryonalentwicklung steuern, stehen im Fokus der aktuellen Veröffentlichung im renommierten Fachjournal „Genome Research“. Da Männer nur ein X-Chromosom haben, führen Mutationen auf diesem Chromosom bei ihnen besonders häufig zu schweren Erkrankungen, wie z.B. Hämophilie, Muskeldystrophie und geistiger Behinderung.
In einer aktuellen Studie, die in Genome Research, einem führenden Fachjournal für Humangenetik, veröffentlicht ist, haben die Wissenschaftler vom Helmholtz Zentrum München unter Federführung des Arbeitsgruppenleiters Dr. Heiko Lickert am Institut für Stammzellforschung in Kooperation mit der Gruppe um Prof. Janet Rossant am Hospital for Sick Children in Toronto untersucht, welche X-chomosomalen Gene krankheitsrelevant sind.

In Kooperation mit dem von Prof. Dr. Wolfgang Wurst vom Institut für Entwicklungsgenetik koordinierten Deutschen Gene Trap-Konsortiums wurden 58 Gene getestet, das entspricht 10 Prozent der syntenischen* Gene auf dem X-Chromosom. 17 der 58 Gene sind essentiell für die Embryonalentwicklung. Für 9 Gene wurden Mausmodelle für humane Krankheiten generiert. Diese Modelle werden in den Folge-Studien detailliert untersucht, um neue Erkenntnisse über die Ursachen menschlicher Erkrankungen zu liefern.

Erstmals konnte der Effekt der jeweiligen Mutation auf die Embryonalentwicklung ohne die Generierung einzelner Mausmodelle nachgewiesen werden. Um solche Wissenslücken zu schließen, waren Mutationsscreens bislang wesentlich, jedoch sind diese mit einem großen zeitlichen und finanziellen Aufwand verbunden. „Die Studie bringt uns unserem Ziel, die genetische Ursache aller X-chromosomalen Erkrankungen zu kennen, einen entscheidenden Schritt näher,“ sagt Lickert.

Hintergrund
Bis auf die Geschlechtschromosomen liegen die Chromosomen im menschlichen Genom paarweise vor. Während Frauen zwei X-Chromosomen haben, tragen Männer ein X- und ein wesentlich kleineres Y-Chromosom. Daher verfügen sie für eine Vielzahl von Genen nicht über eine zweite Kopie, die Mutationen ausgleichen könnte. X-chromosomale Mutationen führen bei Männern zu überdurchschnittlich vielen Krankheitsbildern.


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Quelle: Helmholtz Zentrum München (07/2010)
 

Originalveröffentlichung:
Brian J. Cox et al., Phenotypic annotation of the mouse X chromosome; Genome Research 2010; Published in Advance June 14, 2010, doi: 10.1101/gr.105106.110