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Mitochondriale Translationsdefekte

Klinische Symptomatik

Kombinierte Defekte der Atmungskettenenzyme ohne mtDNA-Depletion oder -Deletion können durch Mutationen in mtDNA tRNA-Genen oder nukleären Genen verursacht sein, die zu einem Defekt der mitochondrialen Translation führen können. Die klinische Variabilität dieser Gendefekte ist hoch, so dass gewebespezifische Regulationsmechanismen vermutet werden. Meist resultieren diese in schweren frühkindlichen Krankheitsbildern (schwere frühinfantile Laktatazidose). Patienten mit Mutationen in den Translationselongationsfaktoren (GFM1/EGF1, TSFM/EF-TS, TUFM/EFTu) oder den mitochondrialen ribosomalen Protein-Genen (MRPS16, MRPS22) zeigen eine schwere frühinfantile Multiorganerkrankung. Defekte in den mitochondrialen tRNA modifizierenden Faktoren gehen mit einer sideroblastischen Anämie und Myopathie (PUS1), einer hypertrophen Kardiomyopathie (MTO1) bzw. einer reversiblen isolierten Hepatopathie (TRMU) einher. Mutationen in den mitochondrialen Aminoacyl tRNA-Synthetasen zeigen eine starke Gewebsspezifität (DARS2 und RARS2- CNS; YARS2- Skelettmuskel und Blutzellen; AARS2- Herzmuskel) oder führen zu komplexen Syndromen mit speziellen Gewebskombinationen (SARS2, HARS2).

Genetik

  • 22 mtDNA tRNA-Gene, mtDNA Depletion, mtDNA Deletionen
  • Nukleäre Gene: GFM1/EGF1, TSFM, TUFM, EFG1, MRPS16, TRMU, PUS1, YARS2, EARS2, AARS2, DARS2, MTO1, MTFMT

Eine gezielte pränatale molekulargenetische Diagnostik aus Chorionzotten bzw. Amnionzellen ist bei bekanntem nukleären Gendefekt möglich.

Methodik Next Generation Sequencing (NGS)

Parallele Sequenzierung mehrerer Gene


Sequenzanalyse, komplett
Sequenzanalyse nach Sanger (kodierende und angrenzende Bereiche)

Southern Blot-Analyse

Methode zur Analyse genomischer DNA, z.B. zur Detektion von Deletionen, von Repeatverlängerungen, Bestimmung des Methylierungsstatus, auch quantitativ möglich


Agarose-Gelelektrophorese

Methode zur Auftrennung von DNA- / PCR-Fragmenten, z.B. zum Nachweis von Duplikationen, Deletionen, Repeatverlängerungen, oder zur Bestimmung der DNA-Qualität


LightCycler RealTime-PCR (LC-PCR)

Methode zur direkten Quantifizierung einer Zielsequenz


Material 2-4 ml EDTA-Blut
Muskel-DNA
Leber-DNA
Dauerbini hchdasd Informationen zur Dauer der Analysen erhalten Sie über die jeweiligen Links unter dem Abschnitt „Untersuchte Gene“.