Trinukleotidexpansion bedeutet, dass eine Wiederholung von Trinukleotidsequenzen am Ende eines Codons vorliegt. Sie werden auch als Trinukleotid-Repeat (TNR)-Expansionen bezeichnet. Genetische Defekte von einigen vererbbaren Erkrankungen basieren auf der Expansion solcher Sequenzen. Wenn solche 3 Nukleotide liegen in pathologisch erhöhter Zahl hintereinander im Gen vorliegen, führen sie zur Expression eines Mis-Sense oder Non-Sense Proteins. Die pathologisch erhöhte Zahl der Trinukleotidsequenzen kann die pathophysiologische Grundlage von Erkrankungen bilden.
Trinukleotid-Repeat (TNR)-Expansionen sind in einer Reihe von Genen gefunden worden und als Ursache vieler degenerativer Erkrankungen identifiziert worden. Die Tripletts CAG, CTG, GAA, CCG und CGG wurden beispielsweise mit neurodegenerativen Erkrankungen, wie spezielle Ataxie-Formen, der Huntington Krankheit oder der spinalen muskulären Atrophie, in Verbindung gebracht. (1)Trends Cancer. 2018 Oct;4(10):684-700. DOI: 10.1016/j.trecan.2018.08.004.
Ein typisches Merkmal dieser Erbkrankheiten ist das Phänomen der Antizipation. Genetische Antizipation ist ein Phänomen, das mit Trinukleotid-Wiederholungen auf Gen-Loci assoziiert ist. Erweiterte Allele weisen eine Instabilität bei der Zellteilung auf, die sich dadurch zeigt, dass sich die Trinukleotide häufig bei der Übertragung verlängert. Das führt zu einem zunehmenden Schweregrad oder zu einer früheren Manifestation in der nachfolgenden Generationen. Daher lässt sich aus der Anzahl der Wiederholungen meist auf das Alter der Manifestation schließen. Ist der Betroffene z. B. mit 60 Jahren erkrankt, könnte das Kind durch Antizipation (Verlängerung der Trinukleotidsequenz) schon mit 50 Jahren erkranken.
Bei folgenden Erkrankungen wurde eine Trinukleotidexpansion (z. B. CTG oder CAG-Repeat-Länge) festgestellt (Beispiele): (2)Annu Rev Neurosci. 2007;30:575-621. doi: 10.1146/annurev.neuro.29.051605.113042 (3)RNA Biol. 2011 Jul-Aug;8(4):565-71. DOI: 10.4161/rna.8.4.15397
- Myotone Dystrophie
- Friedreich-Ataxie (autosomal rezessiv)
- Spinozerebelläre Ataxie (autosomal dominant)
- Fragiles X-Syndrom (X-chromosomal rezessiv)
- Chorea Huntington (autosomal dominant)
- Uteruskarzinom (4)Mol Carcinog. 2000 Mar;27(3):237-44
- Ovarialkarzinom (5)Gene. 2016 Jan 10;575(2 Pt 3):743-6. DOI: 10.1016/j.gene.2015.09.054
- Brustkrebs (6)Breast. 2000 Feb;9(1):23-7. DOI: 10.1054/brst.1999.0070
- Larynxkarzinom (7)Muscle Nerve. 2000 May;23(5):804-6. DOI: … Continue reading
- Basalzellkarzinom (8)J Am Acad Dermatol. 2004 Feb;50(2 Suppl):S1-3. DOI: 10.1016/s0190-9622(03)00125-7.
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Verweise
Literatur