Gen des Monats Juni: CLCN3
Autosomal dominante und rezessive Varianten des CLCN3-Gens verursachen neurologische Entwicklungsstörungen. Wissenschaftler*innen einer internationalen Forschungskollaboration untersuchten Patient*innen mit globaler Entwicklungsverzögerung/Intelligenzminderung und variabel ausgeprägten neurologischen Entwicklungsstörungen, die überwiegend auch Verhaltensauffälligkeiten und strukturelle Hirnanomalien aufwiesen. Bei 11 Patient*innen konnten sie in der Studie 9 Varianten des CLCN3-Gens als Krankheitsursache ermitteln. Dabei handelt es sich um 8 unterschiedliche heterozygote Missense-Mutationen und zwei homozygote Frameshift-Varianten.
Neurologische Entwicklungsstörungen haben vielfältige genetische Ursachen, dazu zählen auch Varianten in verschiedenen Ionenkanälen und -austauschern. Das vom CLCN3-Gen kodierte Protein CIC-3 gehört zur CLC-Familie der für viele zellbiologische Prozesse wichtigen spannungsabhängigen Chloridkanäle. ClC-3 findet sich vor allem in den Membranen von intrazellulären Organellen wie den Endosomen und sorgt als Chlorid/Protonen-Austauscher für eine Ansäuerung, die dort z.B. für die Aktivierung spezifischer Enzyme erforderlich ist. Die in der Studie durchgeführten Experimente zur elektrophysiologischen Charakterisierung von vier der heterozygoten Missense-Varianten ergaben, dass zwei davon zu einem erhöhten Ionentransport durch den CIC-3-Transporter führen.
Die Ergebnisse der Studie wurden im American Journal of Human Genetics veröffentlicht.
Duncan AR, Polovitskaya MM, Gaitán-Peñas H, …, Jentsch TJ, Pusch M, Agrawal PB. Unique variants in CLCN3, encoding an endosomal anion/proton exchanger, underlie a spectrum of neurodevelopmental disorders. Am J Hum Genet. 2021 Jun 19:S0002-9297(21)00227-5. doi: 10.1016/j.ajhg.2021.06.003. Epub ahead of print.