Assoziation von Polymorphismen und alternativen Splicevarianten von DNA-Reparaturgenen mit der Entwicklung von malignen Melanomen
Association of Polymorphisms and Alternative Spliceforms of DNA Repair Genes with the Development of Malignant Melanoma
by Sandra Blankenburg
Date of Examination:2005-12-07
Date of issue:2004-07-08
Advisor:Prof. Dr. Dr. Wolfgang Engel
Referee:Prof. Dr. Lorenz Trümper
Persistent Address:
http://dx.doi.org/10.53846/goediss-3339
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Abstract
English
Individuals with xeroderma pigmentosum (XP) are sun-sensitive and exhibit a 1000-fold increased risk for developing skin cancers including malignant melanoma. Inherited polymorphisms of XP genes may, thus, contribute to subtle variations in DNA repair capacity and genetic susceptibility to melanoma. We investigated the association of seven polymorphisms of the DNA repair genes XPC and XPG to malignant melanomas in a case-control study with 294 patients with malignant melanoma and 375 healthy control individuals from the same area in Germany. The genotype distributions of the seven polymorphisms matched the expected genotype distributions as predicted by the Hardy-Weinberg theory. We confirmed that the PAT+, Intron 11A, and the exon 15C polymorphisms are in linkage disequilibrium. The allele frequencies (cases:controls) were for PAT+ 41.7%:36.9%, for Intron 11A 41.8%:37.0%, and for exon 15C 41.3%:37.3%. The homozygous PAT, Intron 11, and exon 15 genotypes were associated with nonsignificantly increased risks of melanoma: OR 1.527 (95%-CI: 0.967-2.418), OR 1.526 (95%-CI: 0.966-2.414), and OR 1.425 (95%-CI: 0.906-2.246), respectively. Exploratory analyses of subgroups revealed that these genotypes might be associated with increased risks for the development of multiple primary melanomas (n=28), melanomas in individuals with a low number of nevi (n=273), melanomas in individuals older than 60 years (n=100), and melanomas thicker than 1mm (n=126). This supports the hypothesis that the PAT+, Intron 11A, exon 15C haplotype may contribute to the risk of developing and progression of malignant melanoma. The other four polymorphisms in the XPC (exon 8 G1580A und T1601C, exon 10 G2166A) and XPG gen (exon 15 C3507G) were not in linkage disequilibrium. The allele frequencies (cases:controls) were for 1580A 6.29%:5.63%, for 1601C 79.08%:78.28%, for 2166A 26.19%:28.13%, and for 3507C 20.14%:21.39%. We found no association of polymorphisms with increased risks of melanoma: OR 1.254 (95%-CI: 0.486-3.217), OR 1.108 (95%-CI: 0.629-1.960), OR 0.817 (95%-CI: 0.490-1.358), and OR 1.168 (95%-CI: 0.670-2.044), respectively. Additionally we analyzed the relative expression quantities of an alternatively spliced XPC mRNA isoform with exon 12 skipping by means of quantitative real-time RT-PCR in 26 melanoma patients and 23 controls matched by age and sex. The newly established sensitive technique created very good reproducable results which are in accordance with previous findings. The hypothesis of a higher relative expression of the alternatively spliced isoform in the melanoma group could not be confirmed.
Keywords: polymorphisms; DNA repair; alternative splicing; malignant melanoma
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Xeroderma pigmentosum (XP) Patienten sind
extrem sonnenempfindlich und haben ein über 1000fach erhöhtes
Risiko, Hauttumore wie auch maligne Melanome zu entwickeln.
Polymorphismen in XP Genen könnten zu leichten Variationen der
Nukleotidexzisionsreparaturkapazität führen und damit zur
Entstehung von Melanomen beitragen. Diese Arbeit untersucht die
Assoziation von insgesamt sieben Polymorphismen der
DNA-Reparaturgenen XPC und XPG mit malignen Melanomen in einer
Fall-Kontrollstudie von 294 Patienten mit malignem Melanom und 375
gesunden Kontrollpersonen aus der gleichen Region. Die
Allelfrequenzen der sieben Polymorphismen entsprachen dem
Hardy-Weinberg-Gleichgewicht. Es konnte bestätigt werden, dass drei
Polymorphismen (XPC Intron 9 PAT, Intron 11 C-6A und Exon 15
A2920C) im Kopplungsungleichgewicht liegen und einen Haplotyp
bilden (D’=1). Die XPC Intron 9 PAT+/+, Intron 11 -6A/A und Exon 15
2920C/C Genotypen waren mit einem nicht-signifikant erhöhten
Melanomrisiko assoziiert: OR 1.527 (95%-KI: 0.967-2.418), OR 1.526
(95%-KI: 0.966-2.414), und OR 1.425 (95%-KI: 0.906-2.246). Die
Analyse von Subgruppen zeigte, dass diese Genotypen insbesondere
mit Melanomen bei älteren Patienten (>60 Jahre) (n=100), bei
Patienten mit weniger als 50 Nävi (n=273), bei Patienten mit
multiplen primären Melanomen (n=28) und bei Patienten mit einer
primären Tumordicke >1mm (n=126) assoziiert sein könnten. Dies
unterstützt die Hypothese, dass der PAT+, Intron 11A, Exon 15C
Haplotyp zur Melanomentstehung sowie zur Melanomprogression
beitragen könnte. Die Analyse der 4 anderen Polymorphismen im XPC
(Exon 8 G1580A; Arg492His und T1601C; Val499Ala, Exon 10 G2166A;
Arg687Arg) und XPG Gen (Exon 15 C3507G; Asp1104His) zeigte keine
Assoziationen mit dem Risiko einer Melanomerkrankung. Zusätzlich
wurde in einer Pilotstudie die relative Expressionsmenge der
alternativ gesplicten XPC mRNA Isoform mit Deletion von Exon 12
mittels quantitativer real-time RT-PCR bei 26 Melanompatienten und
23 nach Alter und Geschlecht abgeglichenen gesunden Kontrollen
bestimmt. Die neu etablierte sensitive Technik ergab sehr gut
reproduzierbare Ergebnisse, die mit Literaturangaben
übereinstimmen. Die Hypothese einer höheren relativen Expression
der XPC Splicevariante in der Melanomgruppe ließ sich jedoch nicht
bestätigen.
Schlagwörter: Polymorphismen; DNA-Reparatur; Splicevarianten; malignes Melanom; 610 Medizin; Gesundheit
