Gen des Monats Juni: RFC1
Das vom RFC1-Gen kodierte Protein replication factor C subunit 1 (RFC1) stellt die größte von fünf Untereinheiten des RFC-Proteinkomplexes dar. Er lädt während der DNA-Replikation das ringförmige PCNA-Protein auf die DNA. Nun haben Wissenschaftler eine Repeat-Expansion des RFC1-Gens als Ursache für das CANVAS-Syndrom nachgewiesen. Es ist klinisch gekennzeichnet durch eine Kombination aus cerebellärer Ataxie, sensibler Polyneuropathie und beidseitigem Vestibularisausfall. In einer jetzt im American Journal of Human Genetics publizierten Studie berichten Forscher, wie sie die ursächliche Genveränderung, eine homozygote intronische AAGGG-Expansion, mittels spezieller bioinformatischer Analysetools identifizierten. Dazu führten sie zunächst eine Genomsequenzierung bei ihren Patienten durch und nutzten dann fünf verschiedene Algorithmen zur Analyse der generierten Daten.
Triplettrepeat-Expansionen, also Genveränderungen, bei denen jeweils ein bestimmtes Basentriplett über die normale Wiederholungszahl hinaus verlängert ist, liegen verschiedenen neurologischen Erkrankungen zu Grunde. Der Nachweis solcher Veränderungen der Repeatlänge ist komplex und erst in den letzten Jahren wurden bioinformatische Analysewerkzeuge entwickelt, mit denen sie sich auch aus Daten der Hochdurchsatzsequenzierung ermitteln lassen. Erst vor kurzem war die identische Expansion im RFC1-Gen auch von einer anderen Forschungsgruppe identifiziert worden, dort mittels Genomsequenzierung und Kopplungsanalyse.
Rafehi H, Szmulewicz DJ, Bennett MF, … Lockhart PJ. Bioinformatics-Based Identification of Expanded Repeats: A Non-reference Intronic Pentamer Expansion in RFC1 Causes CANVAS. Am J Hum Genet. 2019 Jun 12. pii: S0002-9297(19)30203-4. doi: 10.1016/j.ajhg.2019.05.016. [Epub ahead of print]
Cortese A, Simone R, Sullivan R, … Houlden H. Biallelic expansion of an intronic repeat in RFC1 is a common cause of late-onset ataxia. Nat Genet. 2019 Apr;51(4):649-658. doi: 10.1038/s41588-019-0372-4. Epub 2019 Mar 29. Erratum in: Nat Genet. 2019 May;51(5):920.