Deletion durch ausgedehnte Homozygotie, ein neuer Mechanismus für den Allelverlust bei der Tumorentstehung? - Große NF1 Deletionen als Modell
Final Report Abstract
Ziel des Projekts war es zu ermitteln, wie häufig Patienten mit Typ-2 NF1 Deletionen ausgedehnte Homozygotie von SNPs über mehrere hundert Kilobasen hinweg in Deletions-flankierenden Bereichen aufweisen. Typ-2 NF1 Deletionen umfassen 1.2-Mb, führen zum Verlust des NF1 Gens sowie 11 weiteren in 17q11.2 lokalisierten Genen. Sie entstehen durch postzygotische, nicht-allelische homologe Rekombination (NAHR). Des Weiteren sollte geprüft werden, ob gegebenenfalls auftretende Homozygotie-Bereiche in Deletions-flankierenden Regionen durch vererbte identische Haplotypen entstehen oder durch mitotische bzw. somatische Rekombination neu gebildet werden. Ein weiteres Ziel des Projekts war es zu prüfen, inwiefern auch Tumor-assoziierte Allelverluste in 17q von ausgedehnten Homozygotie-Bereichen flankiert werden. Um diese Fragestellungen zu bearbeiten haben wir 16 Patienten mit somatischen Typ-2 NF1 Deletionen durch SNP Arrays untersucht. Bei 14 der 16 untersuchten Patienten konnten wir Homozygotie-Bereiche >= 200-kb in Deletions-flankierenden Regionen nachweisen. Diese Homozygotie-Bereiche (auch Runs of Homozygosity, ROHs, genannt) hatten eine Länge von 200 bis 600-kb. Im nächsten Schritt unserer Analysen haben wir geprüft, ob diese ROHs assoziiert mit der Deletion entstanden sind, oder ob es sich um Normvarianten handelt, die so auch bei den Eltern und Kontrollpersonen ohne Deletion auftreten. Wir stellten fest, dass auch bei den gesunden Eltern sowie nicht-verwandten Kontrollpersonen solche ROHs vorhanden waren. Es gab keine signifikanten Unterschiede hinsichtlich der Häufigkeit einzelner ROHs bei einem Vergleich der Patienten mit Typ-2 NF1 Deletionen und den Eltern sowie den Kontrollpersonen. Diese Ergebnisse sprechen dafür, dass ROHs in 17q11.2 sehr wahrscheinlich nicht zur somatischen NF1 Deletions-Entstehung prädisponieren. Dennoch waren die durchgeführten SNP Array-Analysen sehr informativ, denn sie zeigten einen anderen sehr wichtigen Aspekt der Deletions-Entstehung auf. Bei der Analyse der ROHs und der Auswertung der SNP-Muster fiel auf, dass alle Typ-2 NF1 Deletionen intrachromosomal entstanden sind. Dies konnten wir durch die SNP Array-Daten von Eltern der Patienten und ausführliche Mikrosatelliten-Marker Analysen untermauern. Im Gegensatz zu den Keimbahn NF1 Deletionen, die durch interchromosomale NAHR entstehen, werden also postzygotische Typ-2 NF1 Deletionen durch intrachromosomale mitotische NAHR verursacht. Diese Befunde sprechen dafür, dass somatische Deletionen, die auch Tumorigenese relevant sein können, mehrheitlich innerhalb eines Chromosoms entstehen, da sehr wahrscheinlich der interchromosomale Kontakt während mitotischer Zellzyklen nur begrenzt gegeben ist.
Publications
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2010. Extended runs of homozygosity at 17q11.2 : an association with type-2 NF1 deletions? Human Mutation, Vol. 31. 2010, Issue 3, pp. 325–334.
Roehl AC, Cooper DN, Kluwe L, Helbrich A, Wimmer K, Högel J, Mautner VF, Kehrer-Sawatzki H
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2010. Intrachromosomal mitotic nonallelic homologous recombination is the major molecular mechanism underlying type-2 NF1 deletions. Human Mutation, Vol. 31, Issue 10. 2010, pp. 1163–1173.
Roehl AC, Vogt J, Mussotter T, Zickler AN, Spöri H, Högel J, Chuzhanova NA, Wimmer K, Kluwe L, Mautner VF, Cooper DN, Kehrer-Sawatzki H
