Xeroderma-Pigmentosum-Gruppe-C- und -G-Gen-Polymorphismen: Alternatives Splicing und funktionelle DNA-Reparatur beim multiplen Melanom

Abstract

Xeroderma-Pigmentosum-Gruppe-C- und G-Gen-Polymorphismen: Alternatives Splicing und funktionelle DNA-Reparatur beim multiplen MelanomK.-M. Thoms1, S. Vollert2, P. Laspe1, A. Rosenberger3, S. Emmert11Klink für Dermatologie und Venerologie, Georg-August-Universität Göttingen 2Klinik für Augenheilkunde, Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Lübeck 3Abteilung für genetische Epidemiologie, Georg-August-Universität GöttingenBei der seltenen Krankheit Xeroderma Pigmentosum führen Defekte in den Genen, die Enzyme der Nukleotidexzisionsreparatur (NER) kodieren, zu einem >1000fach erhöhten Hautkrebsrisiko, Melanome eingeschlossen. Um herauszufinden, ob genetische Variationen in den XPC- und XPG-Genen zur Melanomentwicklung beitragen, untersuchten wir Polymorphismen, alternatives Splicing und funktionelle DNA-Reparatur in einem Hochrisikokollektiv von 30 Patienten mit sporadischen multiplen Melanomen und 30 entsprechenden gesunden Probanden. Wir analysieren 3 XPC-Gen-Polymorphsmen (Intron 11 C-6A, Exon 15 A2920C und Intron 9 poly AT), die im Kopplungsungleichgewicht liegen. Das Intron 11 -6A-Allel in der XPC Intron 11 Splice-Akzeptor-Stelle führt zu einer spontanen Überexpression einer Deletion des Exon 12 in der XPC-mRNA. In Fibroblasten führte dies zu reduzierter DNA-Reparatur, aber Lymphozyten von Probanden mit oder ohne Melanom wurden bisher noch nicht getestet. Bei allen bis auf einen unser 60 Individuen befanden sich die 3 XPC-Polymorphismen im Kopplungsungleichgewicht. Mittels quantitativer Real-time-PCR konnten wir feststellen, dass das Intron 11 -6A-Allel zu einer signifikant erhöhten Expression der mRNA-Isoform mit Deletion des Exon 12 führte. Die Expression dieser Isoform war ungefähr zweimal höher in Personen mit dem Genotyp A/A gegenüber C/C (p<0.0001). Mittels Wirtszellreaktivierungs-Assay in Lymphozyten maßen wir eine relative Nukleotidexzisionsreparatur von 26.1% bei C/C-Trägern und 16.1% in A/A-Trägern. In diesem kleinen Kollektiv konnte leider kein signifikanter Gruppenunterschied in Hinblick auf eine Assoziation mit dem Melanomrisiko herausgearbeitet werden. Wir untersuchten ebenfalls einen XPG-Gen-Polymorphismus (Exon 15 C3507G). Dieser zeigte keine Unterschiede zwischen Patienten und Kontrollen und beeinflusste die funktionelle Nukleotidexzisionsreparatur nicht. Weiterhin untersuchten wir eine spontan alternativ gesplicte XPG-mRNA-Isoform, die ein 109bp großes kryptisches Exon im Intron 1 enthält und zu einer Rasterverschiebung nach der Insertion führt, woraus ein Stopcodon nach zwei weiteren Aminosäuren resultiert. Seine funktionelle Relevanz ist noch unklar. Mittels qantitativer Real-time-PCR konnten wir eine mehr als doppelt so hohe Expression bei den Melanom-Patienten gegenüber den Kontrollen messen (p=0.0401). Diese alternativ gesplicte XPG-mRNA-Isoform könnte also als molekularer Marker für ein erhöhtes Melanomrisiko dienen.