Identifizierung groß angelegter Mutationen des POLG-Gens durch QMPSF bei Patienten mit mitochondrialer DNA-Instabilität.

Mitochondriale Erkrankungen sind eine heterogene Gruppe, die durch genetische Defekte in der mitochondrialen DNA oder in nuklearen Genen verursacht werden. POLG ist das am häufigsten an mtDNA-Instabilitätskrankheiten beteiligte Gen, das zu einer mehrfachen Deletion und/oder Depletion der mtDNA führt. Es codiert die DNA-Polymerase Gamma (POLγ), die einzige bekannte DNA-Polymerase, die in Mitochondrien von Säugetieren vorkommt. Mutationen in POLG könnten 45 % der familiär fortschreitenden externen Ophthalmoplegie erklären, die mit multiplen mtDNA-Deletionen einhergeht. Bei mehr als 70 % bleibt die Analyse der an der mtDNA-Instabilität beteiligten Gene jedoch erfolglos.

Bis heute werden diese Gene durch Sequenzierungsmethoden gescreent, die nicht in der Lage sind, Umlagerungen im großen Maßstab nachzuweisen. Um mögliche Umlagerungen im großen Maßstab nachzuweisen, schlagen die Forscher vor, einen neuen Assay auf der Grundlage von QMPSF (Quantitative Multiplex PCR of Short Fluorescent Fragments) zu entwickeln, der in der Lage ist, Exon-Deletionen und -Duplikationen nachzuweisen. Die Forscher schlagen vor, das POLG-Gen durch QMPSF bei mindestens zwanzig Patienten zu screenen, bei denen entweder keine Mutation oder nur eine Mutation in POLG und keine Mutation in anderen Genen wie TWINKLE und ANT1 nachgewiesen wurden.

Diese Studie würde es den Forschern ermöglichen zu wissen, ob großflächige Umlagerungen im POLG-Gen auftreten, und ihre Häufigkeit bei Patienten mit mtDNA-Instabilität abzuschätzen. Diese Daten sind wichtig zu wissen, wenn die Sequenzanalyse von POLG durch das Screening auf partielle Deletionen und Duplikationen vervollständigt werden sollte, um eine genaue molekulare Diagnose dieser Syndrome sicherzustellen. Darüber hinaus könnte diese Methode auf ANT1- und TWINKLE-Gene ausgedehnt werden.