Læknablaðið - 15.01.1999, Page 38

34
LÆKNABLAÐIÐ 1999; 85
fjölskyldur reyndust með tengsl við PKDl gen-
ið og tvær við PKD2. Samanburður á setröðum
blöðrunýrnafjölskyldna með meingen á litningi
16 bendir til að níu mismunandi stökkbreyting-
ar liggi til grundvallar sjúkdómnum, þar af ein
ný stökkbreyting (de novo mutation). Setröð
erfðamarka á litningi 4 í tveimur blöðrunýrna-
fjölskyldum er mismunandi. Því eru að minnsta
kosti 11 mismunandi stökkbreytingar sem leiða
til arfgengra blöðrunýrna á Islandi. I samvinnu
við hollenska vísindamenn hefur ein stökk-
breyting verið greind í PKD2 geninu sem er 16
basa úrfelling á splæsistað milli innraðar 1 og
táknraðar 2.
Alyktanir: Niðurstöður þessarar rannsóknar
sýna fram á mikinn erfðafræðilegan breytileika
hjá íslenskum blöðrunýrnafjölskyldum eins og
fundist hefur annars staðar. Lagður hefur verið
grunnur að framtíðarvinnu sem miðar að grein-
ingu stökkbreytinga og sfðan að varpa ljósi á
tengsl stökkbreytinga og svipgerðar.
Inngangur
Blöðrunýrnasjúkdómur með ríkjandi erfða-
máta (arfgeng blöðrunýru, autosomal dominant
polycystic kidney disease, ADPKD) er einn al-
gengasti erfðasjúkdómur sem þekkist hjá
mönnum og er nýgengi hans talið vera um
1:1000 í hinum vestræna heimi (1). Það sem
einkennir sjúkdóminn er myndun fjölmargra
vökvafylltra blaðra í báðum nýrum sem leiða
til gríðarlegrar stækkunar nýrnanna og valda
skemmdum í eðlilegum nýrnavef. Arfgeng
blöðrunýru leiða til nýrnabilunar hjá 60% sjúk-
linga og eru orsök um 8-10% lokastigsnýrna-
bilunar (2,3). f raun er þetta fjölkerfasjúk-
dómur þar sem sjúklegar breytingar koma fram
í ýmsum öðrum líffærum en nýrum, meðal ann-
ars blöðrur í lifur, brisi, milta og eggjastokkum,
æðagúlar í slagæðum heila, lokugallar í hjarta
og pokamyndun í ristli (4).
Arfgeng blöðrunýru er erfðafræðilega breyti-
legur sjúkdómur en tengslarannsóknir hafa
sýnt að hann orsakast af stökkbreytingum í að
minnsta kosti þremur genum. Hjá um 85% fjöl-
skyldna tengist svipgerð sjúkdómsins PKDl
geninu á litningi 16 (5) og hjá um 10-15% fjöl-
skyldna tengist hún PKD2 geninu á litningi 4
(6,7). Þá hefur verið lýst fjölskyldum sem
tengjast hvorugu þessara gena (PKD3) (8-10).
Tengslum svipgerðar (phenotype) arfgengra
blöðrunýrna við svæði á stutta armi litnings 16
var fyrst lýst árið 1985 en vegna þess hversu
genaskipulag svæðisins er margþætt tók níu ár
að finna genið (11,12). Það olli umtalsverðum,
erfiðleikum að stór hluti gensins er endurtekinn
þrisvar sinnum á litningi 16. Abendingin sem
að lokum leiddi til þess að genið fannst kom frá
óvenjulegri fjölskyldu, sem var haldin bæði
arfgengum blöðrunýrum og öðrum sjúkdómi,
hnjóskahersli (tuberous sclerosis), sem einnig
erfist með ríkjandi hætti. Það sýndi sig að
PKDl genið og hnjóskaherslisgenið (TSC2)
eru staðsett hlið við hlið á litningi 16 (13).
PKDl genið er 54 kb, með 14 kb táknröð.
Táknröðin er þýdd í 4302/3 amínósýrur, prótín
sem hefur verið nefnt polycystin 1. Mun auð-
veldara reyndist að finna genið á litningi 4,
PKD2. PKD2 genið er 68 kb, er með 5,7 kb
táknröð og er þýtt í 968 amínósýru prótín, poly-
cystin 2. Þegar hefur verið lýst fjölda stökk-
breytinga í PKDl og PKD2 genunum. Fremur
erfiðlega hefur þó gengið að greina stökkbreyt-
ingar í PKDl sökum þess hve umritið er stórt
og að stærsti hluti gensins er endurtekinn ann-
ars staðar á litningi 16. í fyrstu tókst einungis
að greina stökkbreytingar í 3’ enda gensins sem
er í einu eintaki (12,14-16). Aðallega var um að
ræða stopp eða fasaskiptabreytingar sem álitið
er að stytti prótínið. Nýlega hafa verið þróaðar
aðferðir til að greina stökkbreytingar í endur-
tekna hluta gensins sem eru sértæk öfug umrit-
un með PCR (anchored reverse transcriptase-
PCR) (17) og PCR á löngum bútum úr erfða-
efninu (long-range PCR of genomic DNA)
(18). Með þessum aðferðum hefur nú uppgötv-
ast fjöldi nýrra stökkbreytinga sem einnig er
líklegt að stöðvi myndun prótínsins. Auðveld-
ara hefur verið að greina stökkbreytingar í
PKD2. Þegar hafa fundist stökkbreytingar í 31
af 47 fjölskyldum sem hafa verið rannsakaðar
(13,19-21). Þessar stökkbreytingar dreifast yfir
allt genið og stöðva flestar myndun prótínsins.
Amínósýruröð polycystin 1 gefur hugmynd
um byggingu prótínsins og hugsanlegt hlutverk.
Polycystin 1 er stórt prótín með að minnsta kosti
níu himnulykkjur (transmembrane domains).
Amínóendi prótínsins er líklega utan frumunnar
en karboxýlendinn innan hennar (12,22). Með
sama hætti hefur bygging polycystin 2 verið
ákvörðuð. Sex lykkjur eru í gegnum frumu-
himnuna og bæði amínó- o« karboxýlendinn
liggja innan frumunnar (13). Ymis þekkt svæði í
polycystin 1 benda til þess að prótínið gegni
hlutverki varðandi frumusamskipti og tengsl
frumna við millifrumuefni. Nýlega voru birtar