DE10004857A1 - MLP-Gen, Nukleinsäuren, Polypeptide und deren Verwendung - Google Patents
MLP-Gen, Nukleinsäuren, Polypeptide und deren VerwendungInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft mutierte MLP-Sequenzen, wobei die Mutation an Base Nr. 10 von Exon 2 der translatierten Sequenz oder an der dritten Position von Kodon 112 in Exon 4 der translatierten Sequenz erfolgt. Weiterhin betrifft die Erfindung einen muskelspezifischen Promotor und dessen Verwendungen.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft für MLP codierende Nukleinsäuren, ein dadurch codiertes
Polypeptid, Sonden für diese Nukleinsäuren, Verfahren zum Nachweis von und/oder Scree
nen auf Myokard-Erkrankungen, Kits zum Nachweis der Nukleinsäuren und des Polypeptids,
regulatorische Nukleinsäuren, diese umfassende Vektoren, diese umfassende Zellen und diese
umfassende Medikamente.
Die dilatative Kardiomyopathie (DCM) ist eine Myokarderkrankung unklarer Genese, die mit
verminderter Kontraktionskraft (systolische Ventrikelfunktionsstörung) und begleitender ge
störter Relaxation des linken und/oder rechten Ventrikels (diastolische Ventrikelfunktionsstö
rung) einhergeht. Typisch ist eine Kardiomegalie mit Dilatation beider Ventrikel, erniedrigter
Auswurffraktion und hohem enddiastolischen Volumen. Das Herzzeitvolumen ist vermindert
(Vorwärtsversagen) und es kommt zum Rückstau des Blutes vor dem Herzen (Rückwärtsver
sagen) (Isselbacher K. et al. Harrison's Principles of Internal Medicine (McGraw Hill, New
York, 1994)).
Die Inzidenz der DCM beträgt in den westlichen Industriestaaten etwa 5/100.000 Einwoh
ner/Jahr. Sie stellt damit die am häufigsten auftretende primäre Kardiomyopathie dar. In neue
ren Untersuchungen wurde in etwa 30% eine familiäre Häufung beschrieben (Towbin, The
role of cytoskeletal proteins in cardiomyopathies 10, 13-139 (1998)). Die durch diese Erkran
kung anfallenden Kosten betragen beispielsweise in den Vereinigten Staaten von Amerika 10-
40 Milliarden US Dollar, d. h. extrapoliert dürften in Deutschland 5 bis 20 Milliarden DM
anfallen.
Die Ätiologie der Erkrankung ist jedoch nach wie vor unklar. In etwa 30% der Fälle können
enterovirale (Pauschinger M. et al.; Circulation 99(7), 889-895 (1999)) oder adenovirale (Pau
schinger, M. et al.; Circulation 99(10), 1348-1354 (1999)) DNAs und RNAs im Myokard
nachgewiesen werden. Ein möglicher Pathomechanismus wurde von Badorff (Badorff, C. et
al.; Nature medicine 5, 320-326 (1999)) nahegelegt. Eine virale Genese kann deshalb als
wahrscheinlich gelten. Darüber hinaus wurden Antikörper zum Beispiel gegen Betarezeptoren
und den Adeninnunkleotid-Translokator (ANT) nachgewiesen, weshalb auch Autoimmun
mechanismen als ein pathogenetisches Prinzip diskutiert werden (Schultheiss, H. P. et al.; Circ
Res. 76, 64-72 (1995)). Zunehmend wird aber auch bei der DCM, nicht zuletzt aufgrund der
familiären Häufungen, eine genetische Ursache als wahrscheinlich erachtet. Am besten do
kumentiert sind Mutationen im Dystrophin-Gen, z. B. bei der Duchenneschen und der Becker
schen Muskeldystrophie (Muntoni, F. et al.; N Engl J Med 329, 921-5 (1993)), die neben ei
ner Muskeldystrophie auch zu einer DCM führen. Darüberhinaus wurden zwei Mutationen im
kardialen Aktin-Gen beschrieben, die in den entsprechenden Familien zu einer DCM führen
(Olsen, T. et al.; Science 280, 750-752 (1998)). Auch im Metavinculin-Gen wurde eine
Mutation gefunden, die sehr wahrscheinlich bei dem betroffenen Patienten zu einer Kar
diomyopathie führte (Maedam, M. et al.; Circulation 95, 17-20 (1997)). Zusätzlich konnte
bei der Kardiomyopathie des syrischen Hamsters eine Mutation im delta Sarkoglykan-Gen als
ursächlich nachgewiesen werden (Nigro, V. et al.; Hum Mol Genet 6, 601-607 (1997)). Diese
Gene kodieren allesamt für Proteine des Zytoskeletts, weshalb angenommen wird, daß Muta
tionen in zytoskelettären Proteinen zu einer DCM führen, ganz im Gegensatz zu den Protei
nen des Sarkomers, bei denen Mutationen offensichtlich zu einer hypertrophen Kardiomyo
pathie (HCM) führen (Towbin, J. et al.; Nature Medicine 5, 266-267 (1999) und Chen, J. et
al.; J Clin Invest 103, 1483-1485 (1999)).
Da das MLP zu den zytoskelettären Proteinen gezählt wird, fügt sich der MLP knock out, der
mit einer DCM einhergeht, gut in das oben angeführte Gedankenmodell ein (Arber et al.; Cell
88, 393-403 (1997)).
Das MLP wurde 1994 unter Anwendung einer subtraktiven Klonierungstechnik erstmals als
positiver Regulator der Myogenese beschrieben (Arber S. et al.; Cell 79, 221-31 (1994)) und
gewann 1997 für die Kardiologie erheblich an Bedeutung, als bekannt wurde (Arber et al.;
Cell 88, 393-403 (1997)), daß der MLP-knock out in einem Maus-Modell mit einer DCM
einhergeht. Dies war gleichzeitig der erste gentechnisch hergestellte Organismus, der dieses
Krankheitsbild ausprägte. Allerdings ist im Stand der Technik bislang vollkommen unklar, ob
auch beim Menschen Mutationen in diesem Gen zu einer DCM führen.
Das MLP selbst gehört, wie der Name schon zum Ausdruck bringt, zur Gruppe der LIM-
Proteine. Diese Gruppe wurde vor etwa 10 Jahren nach den Anfangsbuchstaben ihrer ersten 3
Mitglieder benannt (lin 11, islet 1, mec3) und hat im wesentlichen drei Subgruppen: 1. Die
LIM-Kinasen, d. h. Proteine mit dem LIM-Motiv und Kinaseaktivität, 2. LIM-Homeobox-
Gene, d. h. LIM-Proteine, die als Transkriptionsfaktoren fungieren, sowie 3. "LIM only"-
Proteine, d. h. LIM-Proteine, die ausschließlich LIM-Motive tragen. Das MLP gehört zur
Gruppe der "LIM only"-Proteine (Morgan, M. et al.; Biochem Biophys Res Com 212, 840-
846 (1995)).
Das Protein selbst besteht aus 194 Aminosäuren und bildet zwei LIM-Doppelzinkfinger aus,
gefolgt von jeweils einer Glycin-reichen Aminosäuresequenz. Das Protein fungiert wahr
scheinlich aufgrund seiner Lokalisation an der Z-Bande als zytoskelettäres Protein, wo es an
f-Aktin-Strukturen bindet (Arber, S. et al.; Genes Dev 10, 289-300 (1996)).
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mittel bereitzustellen, das eine
präventive Behandlung von dilatativer Kardiomyopathie erlaubt. Das Mittel soll auch den
Nachweis der Disposition eines Individuums zur Entwicklung des Krankheitsbildes der dila
tativen Kardiomyopathie erlauben. Schließlich soll das bereitzustellende Mittel die Diagnose
von dilatativer Kardiomyopathie ermöglichen.
Weiterhin ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Nachweis von Myokarder
krankungen, zum Screenen auf Myokarderkrankungen und zum Nachweis der Disposition zur
Entwicklung einer Myokarderkankung, jeweils insbesondere der dilatativen Kardiomyopathie,
bereitzustellen.
Schließlich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kit bereitzustellen, welcher
im Rahmen der vorstehend genannten Verfahren verwendet werden kann.
In einem weiteren Aspekt liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde eine regulatorische Nu
kleinsäure bereitzustellen, die die gewebespezifische, insbesondere die muskelspezifische,
Expression von Nukleinsäuren erlaubt.
Weiterhin ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung Mittel zur Behandlung und/oder
Prävention von Erkrankungen bereitzustellen, die durch gewebespezifische Expression be
handelbar bzw. verhinderbar sind.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch eine Nukleinsäure, die für ein MLP codiert
und eine Sequenz nach SEQ ID NO: 1 umfaßt, wobei die Sequenz eine Mutation an Base Nr.
10 von Exon 2 der translatierten Sequenz aufweist.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Mutation ein Austausch von T zu C ist.
Weiterhin wird die Aufgabe gelöst durch eine Nukleinsäure, die für ein MLP codiert und eine
Sequenz nach SEQ ID NO: 1 umfaßt, wobei die Sequenz eine Mutation an der dritten Position
von Codon 112 im Exon 4 der translatierten Sequenz aufweist.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Mutation ein Austausch von A zu G.
In weiteren bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Nukleinsäuren umfaßt
die Nukleinsäure lediglich die für eine Aminosäuresequenz codierenden Sequenzen.
Weiterhin wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch eine Nukleinsäure, die für ein
MLP codiert und die Sequenz von Position 58 bis 639 der SEQ ID NO: 1 umfaßt, wobei an
Position 67 eine Mutation vorhanden ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Mutation eine Mutation von T zu C.
Weiterhin wird die Aufgabe gelöst durch eine Nukleinsäure, die für ein MLP codiert und die
Sequenz von Position 58 bis 639 der SEQ ID NO: 1 umfaßt, wobei an Position 393 eine Mu
tation vorhanden ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Mutation eine Mutation von A zu G.
Es ist anzumerken, daß im Zusammenhang mit den vorstehende gemachten Positionsangaben
sich diese auf die Nukleinsäuresequenz nach SEQ ID NO: 1 beziehen.
Weiterhin wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch eine Nukleinsäure codierend für
MLP, wobei die Sequenz ohne die Degeneriertheit des genetischen Codes einer erfindungs
gemäßen Nukleinsäure entsprechen würde.
Schließlich wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch eine für MLP codierende Nu
kleinsäure, wobei die Nukleinsäure mit einer erfindungsgemäßen Nukleinsäure hybridisiert.
In einem weiteren Aspekt wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch eine Aminosäure
sequenz, die von einer erfindungsgemäßen Nukleinsäure oder Teilen davon codiert wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die erfindungsgemäße Aminosäuresequenz von
der Sequenz/den Sequenzen der erfindungsgemäßen Nukleinsäure oder Teilen davon codiert,
die eine oder die beiden der vorstehend genannten Mutationen, d. h. an Base No. 10 von Exon
2 der translatierten Sequenz bzw. an der dritten Position von Codon 112 in Exon 4 der trans
latierten Sequenz, umfaßt/umfassen.
In einem weiteren Aspekt wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein MLP umfas
send eine Aminosäuresequenz, die von einer erfindungsgemäßen Nukleinsäure oder einem
Teil davon codiert ist, oder dadurch, daß das MLP eine erfindungsgemäße Aminosäurese
quenz umfaßt.
In einem noch weiteren Aspekt wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch eine Sonde
für eine erfindungsgemäße Nukleinsäure, wobei die Sonde eine Sequenz nach SEQ ID NO: 4
umfaßt.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Sonde für den Nachweis und/oder Amplifi
kation der erfindungsgemäßen Nukleinsäure verwendet.
In einem weiteren Aspekt wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch eine Sonde für
eine erfindungsgemäße Nukleinsäure, wobei die Sonde die Sequenz nach SEQ ID NO: 5 um
faßt.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Sonde für den Nachweis und/oder die Ampli
fikation der erfindungsgemäßen Nukleinsäure verwendet.
In einem weiteren Aspekt werden die erfindungsgemäßen Nukleinsäuren und/oder die erfin
dungsgemäßen Sonden, einzeln oder in Kombination, zur Diagnose von und/oder Screenen
auf Myokard-Erkrankungen verwendet.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist dabei die Myckard-Erkrankung die dilatative Kar
diomyopathie.
In einem weiteren Aspekt wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum
Nachweis von und/oder Screenen auf Myokard-Erkrankungen, wobei eine erfindungsgemäße
Nukleinsäure und/oder eine erfindungsgemäße Sonde verwendet wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist dabei vorgesehen, daß die Myokard-Erkrankung
dilatative Kardiomyopathie ist.
In einem weiterer Aspekt wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum
Nachweis von und/oder Screenen auf Myokard-Erkrankungen, wobei eine Probe umfassend
eine für MLP codierende Sequenz mit einem Restriktionsenzym verdaut wird und das Vorlie
gen einer für MLP codierenden mutierten Sequenz durch das Auftreten eines gegenüber dem
Restriktionsenzym-Verdaumuster einer für MLP codierenden nicht-mutierten Sequenz geän
derten Restriktionsenzym-Verdaumusters nachgewiesen wird.
Dabei ist in einer Ausführungsform vorgesehen, daß es sich bei der Myokard-Erkrankung um
dilatative Kardiomyopathie handelt.
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Verfahren eine
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Nachweis von und/oder Screenen
auf Myokard-Erkrankungen, wobei eine erfindungsgemäße Nukleinsäure und/oder eine erfin
dungsgemäße Sonde verwendet wird.
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die für MLP
codierende Sequenz vor dem Verdau mittels PCR amplifiziert.
In einer weiteren Ausführungsform ist der Nachweis bzw. das Screenen auf eine erfindungs
gemäße Nukleinsäure gerichtet.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Amplifikation mit einem Primer,
wobei der Primer eine Sequenz nach SEQ ID NO: 13 und/oder SEQ ID NO: 14 umfaßt.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Restriktionsenzym-
Verdau durch Nci I erfolgt.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß im Falle einer nicht-mutierten
Sequenz das PCR-Produkt eine Länge von etwa 308 bp und im Falle einer Mutation an Base
Nr. 10 von Exon 2 bzw. einer Mutation an Position 67 der Nukleinsäuresequenz von SEQ ID
NO: 1, wobei die Mutation in einem Austausch von T zu C besteht, zwei PCR-Produkte mit
etwa 205 und etwa 103 bp auftreten.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann vorgesehen sein, daß der Nachweis bzw. das
Screenen auf eine erfindungsgemäße Nukleinsäure gerichtet ist, bevorzugterweise auf eine
Nukleinsäure, die eine Mutation an der dritten Position von Codon Nr. 112 in Exon 4 der
translatierten Sequenz von SEQ ID NO: 1 aufweist.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist in einer Ausführungsform vorgesehen, daß die
Amplifikation mit einem Primer erfolgt, wobei der Primer die Sequenz nach SEQ ID NO: 15
und/oder SEQ ID NO: 16 umfaßt.
In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt der Restriktionsenzymverdau durch Cvi RI.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Nachweis von und/oder Screenen auf Myokard-
Erkrankungen, insbesondere dilatativer Kardiomyopathie, bei dem eine erfindungsgemäße
Sonde verwendet wird, kann vorgesehen sein, daß für den Nachweis der bzw. das Screenen
auf eine erfindungsgemäße Nukleinsäuresequenz eine Hybridisierung einer zu untersuchenden
Probe mit einer Sonde erfolgt, wobei die Sonde eine Sequenz nach SEQ ID NO: 4 um
faßt.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist dabei vorgesehen, daß die Hybridisierung bei 60°C
erfolgt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Nachweis von und/oder Screenen auf Myokard-
Erkrankungen, insbesondere dilatativer Kardiomyopathie, wobei eine erfindungsgemäße Son
de verwendet wird, kann vorgesehen sein, daß für den Nachweis der bzw. das Screenen auf
eine erfindungsgemäße Nukleinsäuresequenz eine Hybridisierung einer zu untersuchenden
Probe mit einer Sonde erfolgt, wobei die Sonde eine. Sequenz nach SEQ ID NO: 5 umfaßt.
In einem weiteren Aspekt wird die Aufgabe der Erfindung gelöst durch ein Verfahren zum
Nachweis von und/oder Screenen auf Myokard-Erkrankungen, wobei eine erfindungsgemäße
Aminosäuresequenz oder ein erfindungsgemäßes MLP nachgewiesen wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Myokard-Erkrankung dilatative Kardiomyopa
thie.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Aminosäuresequenz
oder das MLP mittels eines Antikörpers nachgewiesen wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Antikörper ein monoklonaler
Antikörper ist.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch einen Kit zum Nach
weis einer erfindungsgemäßen Nukleinsäure, wobei vorgesehen ist, daß der Kit mindestens
eine erfindungsgemäße Nukleinsäure und/oder mindestens eine erfindungsgemäße Sonde um
faßt.
In einem weiteren Aspekt wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch einen Kit zum
Nachweis eines erfindungsgemäßen MLP oder zum Nachweis einer für ein MLP codierenden
erfindungsgemäßen Aminosäuresequenz, wobei der Kit mindestens einen Antikörper gegen
das erfindungsgemäße MLP oder gegen eine erfindungsgemäße Aminosäuresequenz umfaßt.
In einem weiteren Aspekt wird die Aufgabe gelöst durch eine regulatorische Nukleinsäurese
quenz, die etwa 500 Basenpaare umfaßt, wobei die 500 Basenpaare jene sind, die stromauf
wärts von der ersten Base des ersten Exons der für MLP codierenden humanen genomischen
Sequenz angeordnet sind.
In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen regulatorischen Nukleinsäure ist vorgese
hen, daß die regulatorische Nukleinsäure etwa 1000 Basenpaare umfaßt, wobei die 1000 Ba
senpaare jene sind, die stromaufwärts von der ersten Base des ersten Exons der für MLP co
dierenden humanen genomischen Sequenz angeordnet sind.
In einem weiteren Aspekt wird die Aufgabe gelöst durch eine regulatorische Nukleinsäure,
die ausgehend von humaner genomischer DANN darstellbar ist unter Verwendung von zwei
Primern in einer PCR-Reaktion, wobei der stromaufwärtige Primer die SEQ ID NO: 9 und der
stromabwärtige Primer die SEQ ID NO: 10 umfaßt.
In einem weiteren Aspekt wird die Aufgabe gelöst durch eine regulatorische Nukleinsäurese
quenz umfassend eine Sequenz nach SEQ ID NO: 8.
In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen regulatorischen Nukleinsäure ist vorgese
hen, daß die regulatorische Nukleinsäure ein Promotor ist.
In einem weiteren Aspekt wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch einen Vektor um
fassend eine erfindungsgemäße regulatorische Sequenz.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die regulatorische SEquenz in dem
Vektor pAdCMVssTnI enthalten ist, wobei bei diesem Vektor der CMV-Promotor durch die
erfindungsgemäße regulatorische Sequenz ersetzt ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der erfindungsgemäße Vektor ein adenoviraler
Vektor.
In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, daß der erfindungsgemäße Vektor eine
codierende Sequenz umfaßt, die unter der Kontrolle der erfindungsgemäßen regulatorischen
Nukleinsäure ist.
In einer noch weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, daß die codierende Sequenz ausge
wählt ist aus der Gruppe, die hsp70 und das "slow skeletal troponin I" umfaßt.
In einem noch weiteren Aspekt wird die Aufgabe gelöst durch eine Zelle umfassend eine er
findungsgemäße regulatorische Nukleinsäure und/oder einen erfindungsgemäßen Vektor.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zelle ist die Zelle eine euka
ryontische Zelle.
In einer bevorzugteren Ausführungsform ist die Zelle eine Säugetierzelle.
In einer ganz bevorzugten Ausführungsform ist die Zelle eine humane Zelle.
In einem weiteren Aspekt wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein Medikament
umfassend eine erfindungsgemäße regulatorische Nukleinsäure, einen erfindungsgemäßen
Vektor und/oder eine erfindungsgemäße Zelle.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Medikament im Rahmen einer Gentherapie
verwendet.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Medikaments ist
vorgesehen, daß das Medikament ein solches ist zur Behandlung und/oder Prävention kardio
vaskulärer Erkrankungen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die kardiovaskulären Erkrankun
gen solche sind, bei denen eine Punktmutation in einem Gen zu einem Krankheitsbild führt.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Medikamentes ist vorgesehen,
daß die Punktmutation in Genen liegt, die für Proteine des Sarkomers, des Dystrophins und
kardialen Aktins codieren.
In ganz besonders bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Medikamentes ist
vorgesehen, daß die kardiovaskuläre Erkrankung ausgewählt ist aus der Gruppe, die hypertro
phe Kardiomyopathie, long QT-Syndrom und dilatative Kardiomyopathie umfaßt.
Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß genetische Ursachen für die
Entwicklung bzw. Disposition zur Entwicklung von dilatativer Kardiomyopahtie beim Men
schen von entscheidender Bedeutung sind. Diese Erkenntnis gründet sich auf der Entdeckung
des Erfinders, daß sich in verschiedenen Exons des humanen MLP-Gens Varianten finden, die
mit dilatativer Kardiomyopathie einhergehen.
Die nun vorliegende genomische humane Sequenz des MLP-Gens ist in sechs Exons organi
siert, wobei alle Exons die klassischen Intron-Exon-Übergänge aufweisen und am 5'-Ende
Elemente gefunden wurden, die charakteristisch für einen Promotor sind. Die Lage der ein
zelnen Exons in der humanen genomischen Sequenz des MLP-Gens kann wie folgt beschrie
ben werden:
Exon 1 von 12983-13011 (insgesamt 28 bp)
Exon 2 von 22480-22620 (insgesamt 140 bp)
Exon 3 von 26653-26823 (insgesamt 170 bp)
Exon 4 von 28611-28746 (insgesamt 135 bp)
Exon 5 von 29912-30005 (insgesamt 93 bp)
Exon 6 von 32211-32923 (insgesamt 712 bp)
Exon 1 von 12983-13011 (insgesamt 28 bp)
Exon 2 von 22480-22620 (insgesamt 140 bp)
Exon 3 von 26653-26823 (insgesamt 170 bp)
Exon 4 von 28611-28746 (insgesamt 135 bp)
Exon 5 von 29912-30005 (insgesamt 93 bp)
Exon 6 von 32211-32923 (insgesamt 712 bp)
Das ganze Gen erstreckt sich somit auf etwa 20000 bp.
Das Exon 1 des Gens codiert nur für einen 5'-nicht-translatierten Bereich; die translatierten
Bereiche sind auf den Exons 2 bis 6 codiert. Eine rechnergestützte Promotoranalyse ergab,
daß sich vor dem 1. Exon eine klassische TATA-Box befindet.
Es wurde eine Vielzahl von Patienten mit familiärer DCM analysiert und dabei überraschen
derweise gefunden, daß Punktmutationen in der codierenden Sequenz der genomischen hu
manen Sequenz des MLP-Gens, und damit auch in der hierzu korrespondierenden mRNA
bzw. der abgeleiteten cDNA auftreten.
Ein Patient aus einer solchen Familie zeigte im Exon 2 einen Basenpaaraustausch (T → C) der
an Position 4 zu einem Aminosäureaustausch von Tryptophan zu Arginin führt (W4R). Die
diesen Austausch verursachende Mutation erfolgt genauer an Base Nr. 10 von Exon 2 der
translatierten humanen genomischen Sequenz für MLP. Die Position entspricht Position 67
der Sequenz gemäß SEQ ID No. 1. Die mutierte Sequenz findet sich hierin als SEQ ID No. 2
Die von dem Erfinder entdeckte Variante im MLP-Gen führt zu einer neuen Restriktions
schnittstelle, weshalb schnell große Patientenkollektive analysiert werden können. Ausgehend
von diesem Ergebnis wurde ein weiteres Patientenkollektiv, dessen Mitglieder unter DCM
leiden, untersucht, wobei von genomischer DNA von Patienten mit DCM das Exon 2 amplifi
ziert und mit dem entsprechenden Enzym verdaut wurde. Auf diese Weise konnte aus einem
Kollektiv von 500 Patienten sechs weitere Patienten mit der Variante detektiert werden. Es
wurden daraufhin Familienstammbäume erstellt und, soweit möglich, die Familienangehöri
gen zur Blutentnahme einbestellt. Auf der Grundlage dieser Untersuchungen wurden bislang
zwei Familien gefunden, bei denen die Erkrankung mit dem Genotyp kosegregiert.
Ohne im folgenden darauf festgelegt sein zu wollen, sollen die folgenden Überlegungen be
treffend die vorstehend beschriebene Variante (Mutante) der für MLP codierenden Nuklein
säuresequenz angestellt werden.
Die im Wildtyp vorhandene Aminosäure Tryptophan gehört zu den heterozyklischen Ami
nosäuren, das hierfür eingetauschte, d. h. in der mutierten Nukleinsäure vorhandene Arginin ist
die am stärksten basische Aminosäure. Es handelt sich also um einen strukturbrechenden
Austausch. Der Aminosäurenaustausch liegt in einem hochkonservierten Bereich des Proteins,
wobei nicht nur das Tryptophan an dieser Stelle zwischen den MLPs verschiendener Spezies
(Mensch, Schwein, Ratte, Maus) hochkonserviert ist, sondern gleichzeitig auch die benach
barten Aminosäuren am aminoterminalen Ende des Proteins. Dies gilt nicht nur für das MLP
selbst, sondern auch für die am nächsten verwandten Proteine (CRPI und CRP2). Daraus kann
gefolgert werden, daß der aminoterminale Bereich des Proteins benötigt wird, um das MLP an
seinen Bestimmungsort in der Myozyte zu transportieren ("andocken", solche Sequenzen sind
bei vielen Proteinen gleich und kommen deshalb ubiquitär vor). Wenn dem so ist, könnte das
veränderte MLP nicht mehr an seinen Bestimmungsort transportiert werden und hätte biolo
gisch möglicherweise keinen Effekt. Eine rechnergestützte Analyse ergab, daß die aminoter
minalen 10 Aminosäuren nur zum MLP, CRP1 und CRP2 eine signifikante Homologie auf
weisen. Nach dem Austausch W4R zeigte sich keine signifikante Homologie mehr zu einem
bekannten Protein. Bei dem aminoterminalen Ende des Proteins kann es sich somit nicht um
eine häufig vorkommende, typische Transporter-Sequenz handeln, darüberhinaus ergibt die
Variante W4R ebenfalls keine Homologie zu bekannten Proteinen.
Aus dem oben Ausgeführten läßt sich schlußfolgern, daß der Variante im Exon 2 mit an Si
cherheit grenzender Wahrscheinlichkeit eine pathogenetisch wichtige Funktion bei der Gene
se einer DCM bei den entsprechenden Patienten zukommt.
Neben der vorstehend beschriebenen Punktmutation wurde noch eine weitere gefunden, die
mit DCM in Beziehung steht. Dabei handelt es sich um eine Mutation im Exon 4 des genomi
schen humanen MLP-Gens, genauer um einen Basenaustausch an der dritten Position von
Codon 112, wobei ein Austausch von G zu A erfolgt. Dieser Austausch geht mit keiner Ver
änderung der Primärsequenz des dadurch codierten MLP-Genproduktes einher. Die zu der
besagten genomischen Position korresponierende Position in der translatierten Sequenz, wie
sie dargestellt ist in SEQ. ID. No. 1, ist Position 393. Die mutierte Sequenz findet sich hierin
als SEQ ID No. 3
Diese mutierte Form des MLP-Gens bzw. seines Genproduktes wurde bei einem Patienten
gefunden, der an schwerer dilatativer Kardiomyopathie erkrankt war und sich einer Herz
transplantation unterziehen mußte. Die Genese der Erkrankung war unklar. Es konnte jedoch
gezeigt werden, daß bei diesem Patienten eine deutlich verminderte MLP-mRNA vorlag und
daß dieser Patient im Exon 4 im Kodon 112 an Position 3 einen homozygoten Basenpaaraus
tausch von A zu G aufwies. Es scheint so zu sein, daß diese Variante zu einer verminderten
Halbwertszeit der mRNA oder z. B. über ein verändertes differentielles Prozessieren zu einer
mRNA mit anderen Eigenschaften führt. Es ist daher davon auszugehen, daß der homozygote
Basenpaaraustausch im Codon 112 ebenfalls einen pathogenetisch wichtigen Effekt hat.
Die hierin offenbarten Nukleinsäuren sind in vielerlei Hinsicht von Bedeutung. Durch die
Korrelation der offenbarten mutierten MRL-Sequenzen mit Herzerkrankungen, insbesondere
der dialatativen Kardiomyopathie, können somit Untersuchungen an biologischem Material
vorgenommen werden, um zu überprüfen, ob die Probe und damit die Person, von der die
Probe stammt, an einer Herzerkrankung leidet oder zumindest infolge der genetisch Ausstat
tung das Risiko in sich trägt, an dieser Herzerkrankung zu erkranken. Somit kann die Ver
wendung der offenbarten Nukleinsäuren sowohl zu Zwecken der Prävention als auch der Dia
gnose erfolgen. Dabei kann neben einer auf die Einzelperson abgestellten Untersuchung auch
ein Patientenkollektiv Gegenstand von Untersuchungen sein, die die offenbarten Nukleinsäu
ren verwenden oder auf diese zurückgreifen.
Die hierin beanspruchten Sequenzen sollen dabei nicht nur die Sequenzen gemäß SEQ ID No.
2 und SEQ ID No. 3 umfassen, sondern auch alle anderen davon ableitbaren Sequenzen, so
lange die hierin speziell offenbarten Mutationen noch vorhanden sind. Insbesondere sind sol
che abgeleiteten Sequenzen hierin darunter zu verstehen, die über die offenbarten beiden spe
ziellen Mutationen hinaus noch weitere Mutationen aufweisen, insbesondere auch solche Se
quenzen, die trotz dieser Mutationen noch für ein MLP codieren. Derartige Mutationen kön
nen weitere Punktmutationen, aber auch eine Deletion oder Addition eines Nukleotids oder
einer ganzen Nukleotidfolge sein. Denkbar ist auch, daß mehrere Deletionen oder Additionen
in einer derartigen Sequenz vorhanden sind. Diese Additionen und Deletionen können an ver
schiedenen Stellen der Sequenz erfolgen. Von den hierin offenbarten Nukleinsäuren sind auch
solche umfaßt, die die Sequenzen nach SEQ ID No. 2 oder SEQ ID No. 3 umfassen, wobei
Teile einer jeder der beiden Sequenzen durch ein Nukleotid oder eine Abfolge mehrerer Nu
kleotide getrennt sind. Ein Beispiel für eine derartige Sequenz ist die genomische MLP-
Sequenz, die die besagten Mutationen aufweist, und deren codierenden Bereiche durch
Introns voneinander getrennt sind.
Die Darstellung der genomischen humanen MLP-Sequenz ist in den Beispielen hierin be
schrieben.
Die hierin offenbarten Sonden sind Allel-spezifische Oligonucleotide, die komplementär zu
denjenigen Bereichen der Nukleinsäuren sind, die die offenbarten Mutationen tragen. Diese
Sonden können insbesondere bei der Polymerase-Ketten-Reaktion als Primer für die Amplifi
kation der Nukleinsäure verwendet werden und erlauben den Nachweis selbst bei geringen
Probenmengen. Die Sonden können entweder nach der Polymerase-Reaktion oder direkt zum
Nachweis der die Mutationen aufweisenden Nukleinsäuren verwendet werden. Zu diesem
Zweck können die Sonden in markierter Form vorliegen. Derartige Markierungen können,
u. a., radioaktive oder fluoreszierende Marker sein.
Die Sequenzen der Sonden oder Primer zum Nachweis der Mutation in Exon 2 lauten:
AGA TGC CAA ACC GGG GCG
und ist als SEQ ID No. 4 hierin beschrieben, und
für den Nachweis der Mutation in Exon 4:
für den Nachweis der Mutation in Exon 4:
TTC ACT GCG AAG TTT GGA
und ist hierin als SEQ ID No. 5 beschrieben.
Die Sequenz der Sonden oder Primer zum Nachweis der zu den jeweiligen Mutationen ent
sprechenden Wildtyp-Sequenz lautet im Falle von Exon 2:
AGA TGC CAA ACT GGG GCG
und ist hierin als SEQ ID No. 6 beschrieben, und
im Falle von Exon 4:
im Falle von Exon 4:
TTC ACT GCA AAG TTT GGA
und ist hierin als SEQ ID No. 7 beschrieben.
Bei den erfindungsgemäßen Verfahren werden die für den Nachweis von Nukleinsäuren oder
Genprodukten üblichen Probenaufarbeitungsschritte durchgeführt, die den Fachleuten auf
dem Gebiet bekannt sind. Als Ausgangsmaterial kann, bspw., Blut oder Biopsiematerial ver
wendet werden.
Stellt das erfindungsgemäße Verfahren auf den Nachweis der Mutation über die Erzeugung
einer zusätzlichen Schnittstelle für ein Restriktionsenzym ab, die in der Wildtyp-Sequenz, sei
es nun in der genomischen Sequenz, der mRNA oder einer cDNA, nicht vorhanden ist, wer
den die erhaltenen Nukleinsäure-Fragmente in der Regel auf einem Agarose-Gel aufgetrennt.
Es sind jedoch auch andere Trenntechniken denkbar, so z. B. Kapillarelektrophorese. Im Falle
der Verwendung eines Agarose-Gels können die verschiedenen Nukleinsäurefragmente durch
Färbung mit bspw. Ethidiumbromid oder infolge eines radioaktiven Markers sichtbar gemacht
werden.
Wird bei einem der erfindungsgemäßen Verfahren das Genprodukt eines der hierin offenbar
ten Nukleinsäuren nachgewiesen, können hierzu alle für den Nachweis von Peptiden oder
Proteinen geeigneten Verfahrensweisen herangezogen werde. Ein Möglichkeit besteht in der
Verwendung von Antikörpern, insbesondere monoklonaler Antikörper.
Es ist für die Fachleute offensichtlich, daß beim Nachweis des durch eine Nukleinsäure, die
die Mutation im Exon 4 aufweist, bei der es zu einem Austausch an der Position 3 von Codon
112 von A zu G kommt, codierten Peptids oder Proteins auf andere Nachweisverfahren aus
gewichen werden muß, die nicht auf die infolge der Mutation Andersartigkeit des Genpro
duktes abstellen, da es sich bei dieser Mutation um eine stille Mutation handelt, die sich auf
der Ebene der Primärsequenz, d. h. auf der Aminosäuresequenz nicht äußert. Wie oben festge
stellt kommt es jedoch bei dieser Mutation, insbesondere bei Vorliegen eines homozygoten
Basenpaaraustausches, d. h. beide Allele weisen diese Mutation auf, zu einer deutlich vermin
derten MLP-mRNA, so daß auf der Ebene des Genproduktes der Nachweis der Mutation
durch Quantifizieren der mRNA bzw. des Genproduktes erfolgen kann.
Die erfindungsgemäßen Kits umfassen zumindest eine der erfindungsgemäßen Nukleinsäuren,
Sonden oder ein Genprodukt der besagten Nukleinsäuren. Besonders bevorzugt umfaßt der
erfindungsgemäße Kit zumindest eine für eine der beiden beschriebenen Mutationen spezifi
sche Sonde. Dabei kann die zum Wildtyp korrespondierende Sonde als Negativkontrolle ent
halten sein. Die erfindungsgemäßen Nukleinsäuren können als Positiv- und/oder Negativkon
trolle in dem Kit enthalten sein. Alternativ oder ergänzend zu der Sonde kann ein Restriktion
senzym in dem Kit enthalten sein, das an der durch die Mutation neu erzeugten Schnittstelle
schneidet und somit einen Restriktionsverdau an der mutierten Sequenz gegenüber der nicht-
mutierten Sequenz erlaubt und damit zu einem anderen Muster der - geschnittenen - Nuklein
säure, d. h. zu einem Restriktionslängenpolymorphismus, führt. Die Nukleinsäuren, Sonden
oder Genprodukte können in dem Kit dabei in einem geeigenten Puffer vorliegen. Der Kit
kann erfindungsgemäß auch einen Träger umfassen, auf eine Nukleinsäure oder ein Polypep
tid bzw. Protein immobilisiert werden können.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine regulatorische Nukleinsäure, insbesonde
re einen Promotor.
Hierin werden die Begriffe regulatorische Nukleinsäure, Promotorstruktur und Promotor syn
onym verwendet.
Bei den vom Erfinder durchgeführten Untersuchungen wurde erkannt, daß eine vor dem 1.
Exon der genomischen humanen MLP-Sequenz angeordnete Sequenz mit einer Länge von ca.
2000 bp für die muskelspezifische Expression von erheblicher Bedeutung zu sein scheint.
Insbesondere wird vor dem ersten Exon sowohl eine TATA-Box als auch eine CAAT-Box
gefunden, die beide für die Expression des Gens von Bedeutung sind. Darüberhinaus wurden
AP-1 cis-regulatorische Elemente gefunden, von denen man weiß, daß sie für muskelspezifi
sche Gene von Bedeutung sind. Die beschriebene regulatorische Nukleinsäuresequenz führt
im übrigen dazu, daß die Expression des MLP stressinduzierbar ist. Somit stellt die regulato
rische Nukleinsäuresequenz eine gewebespezifische Promotorstruktur dar, die darüber hinaus
noch durch Stress induzierbar ist.
Die vorstehend genannte Gewebespezifität der regulatorischen Nukleinsäure ergibt sich dar
aus, daß das MLP-Gen nur in Muskelgewebe (d. h. quergestreifte und glatte Muskulatur) vor
kommt; es handelt sich somit um einen muskelspezifischen Promotor. Das Genprodukt bzw.
die mRNA, ist relativ einfach mit verschiedenen Techniken nachweisbar (z. B. Northern Blot,
PCR), was auf einen starken Promotor schließen läßt. Das erste Exon kodiert nur etwa 30 Ba
senpaare des 5' nicht translatierten Bereiches. Etwa 20-30 Basenpaare vor dem ersten Exon
liegen mehrere TATA-Box-Elemente, also genau die Bereiche, an die die DNA-abhängige
RNA-Polymerase II binden muß, um das Gen abzuschreiben. Darüber hinaus liegen etwa 10
bis 20 Basenpaare vor dem ersten Exon mehrere Transkriptionsinitiations-Sequenzen. Zu
sätzlich sind unmittelbar vor dem ersten Exon mehrere AP-1 Sequenzen vorhanden. Diese
Sequenzen binden die sogenannten "leucine zipper"-Transkriptionsfaktoren, die wichtige
Funktionen, unter anderem bei der Stressinduzierbarkeit von Genen, einnehmen. Das Vorhan
densein dieser Sequenzen untermauert die vom Erfinder gefundene Stressinduzierbarkeit des
MLP-Gens.
Eine ganze Reihe von AP-1 Sequenzen werden "upstream" in den ersten 1000 Basenpaaren
gefunden. Etwa 500 Basenpaare upstream wird eine CAAT Box gefunden. In der Regel wer
den diese Elemente 80-120 Basenpaare vor dem Gen gefunden, eine wichtige Funktion die
ses Elementes in dem vom Erfinder entdeckten Promotor ist jedoch nicht auszuschließen. Al
lerdings muß angemerkt werden, daß es auch Promotoren, vor allem gewebespezifische, ohne
CAAT-Boxen gibt, es sich somit nicht um ein zwingend notwendiges Element handelt.
Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß bis etwa 1000 Basenpaare vor dem ersten
Exon AP-1- und CAAT-Sequenzen gefunden werden. Der Bereich von etwa 1000 Basenpaa
ren vor dem ersten Exon erscheint somit von erheblicher Bedeutung für die Expression des
Gens zu sein. Als Kern-Region wird auf jeden Fall der Bereich von etwa 500 Basenpaaren
(also von der CAAT Box ausgehend) vordem ersten Exon zu bezeichnen sein.
Die verschiedenen Elemente der hierin offenbarten regulatorischen Nukleinsäure sind in Fig.
2 dargestellt.
Die erfindungsgemäße regulatorische Sequenz kann in einer weiteren Ausführungsform auch
durch die Sequenz gemäß SEQ ID No. 8 dargestellt werden.
Die Darstellung der erfindungsgemäßen regulatorischen Sequenz oder Promotorstruktur kann
auch dadurch erfolgen, daß die entsprechende Sequenz aus humaner, genomischer DNA mit
Hilfe der Polymerasen-Ketten-Reaktion mit zwei Primern amplifiziert wird. Dazu wird als
stromaufwärtiger ("upstream") Primer der Primer gP1 mit der Sequenz
ATC TGA TGT GAA GGC TGG
verwendet, wie sie auch im Sequenzprotokoll als SEQ ID No. 9 angegeben ist.
Als stromabwärtiger ("downstream") Primer wird der Primer gP2 mit der Sequenz
CCT GCC TGT GTG GAC TCC
verwendet, wie sie auch im Sequenzprotokoll als SEQ ID No. 10 angegeben ist.
Die erfindungsgemäße regulatorische Sequenz kann auch in einem Vektor integriert vorlie
gen. Derartige Vektoren können sowohl Plasmid- als auch virale Vektoren sein. Typischer
weise sind Vektoren Nukleinsäuremoleküle, die für - bevorzugt fremde - Nukleinsäuren als
Rezipient oder Träger dienen. Vektoren tragen im allgemeinen einen Replikationsursprung
("origin") und genetische Marker, die erlauben, daß der Vektor in Wirtszellen nachgewiesen
werden kann. Darüberhinaus kann der Vektor weitere Elemente umfassen, die der Steuerung
der Translation und/oder Transkription der aufgenommenen bzw. im Vektor enthaltenen Nu
kleinsäure dienen.
Sowohl die erfindungsgemäße regulatorische Sequenz als auch der erfindungsgemäße Vektor
kann in einer Zelle enthalten sein. Grundsätzlich kann hierzu eine jegliche Zelle oder Zellinie
herangezogen werden. Die Zelle kann ausgewählt sein aus der Gruppe, die prokaryontische
und eukaryontische Zellen umfaßt. Innerhalb der Gruppe der eukaryontischen Zellen kann die
Zelle wiederum ausgewählt werden aus der Gruppe, die insbesondere Hefezellen, Insekten
zellen und Säugetierzellen umfaßt. Insbesondere bei den Säugetierzellen kann vorgesehen
sein, daß es sich um primäre Zellen, Primärzellkulturen oder etablierte Zellkulturen handelt.
Für die regulatorischen Sequenzen und die verschiedenen diese enthaltenden biologischen
Systeme ergeben sich eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten, die auf den folgenden
Überlegungen sowie der Tatsache basieren, daß die hierin offenbarte regulatorische Nuklein
säure eine gewebespezifische und insbesondere muskelspezifische Expression von unter der
Kontrolle der besagten regulatorischen Sequenz stehenden Nukleinsäuresequenzen erlaubt.
Eine Vielzahl von Erkrankungen des Menschen lassen sich auf genetische Defekte zurückfüh
ren. Ein Großteil dieser Krankheitsbilder wiederum wird durch monogene Erkrankungen, d. h.
Mutationen in einem einzigen Gen, ausgelöst. Bei Kenntnis dieser molekularen Veränderun
gen läßt sich durch Gentherapie eine Reparatur des molekularen Defektes durchführen.
Im kardiovaskulären System sind eine Reihe von Erkrankungen bekannt, bei denen Punkt
mutationen in einem einzigen Gen zu schweren Krankheitsbildern führen. Dazu zählen Muta
tionen in den Genen, die Proteine des Sarkomers codieren und zur hypertrophen Kardiomyo
pathie führen (Towbin. The role of cytoskeletal proteins in cardiomyopathies. 10, 131-139
(1998)), das long QT Syndrom (Jerve Lange Nielson-Syndrom und Romano Ward-Syndrom)
(Neyround, N. et al.; Cire Res 84, 290-297 (1999)) sowie Mutationen im Dystrophin (Muntni
F. et al.; N Engl J Med 329, 921-5 (1993)) oder kardialen Aktin-Gen (Olsen, T. et al.; Science
280, 750-752 (1998)), die zur dilatativen Kardiomyopathie führen. Diese Erkrankungen sind
prinzipiell durch Applikation des korrekten Gens kausal therapierbar.
Erst kürzlich wurde von verschiedenen Autoren über die erfolgreiche Applikation von Ade
noviren in Kardiomyozyten in vitro und in vivo berichtet (Hajjar, R. et al.; Proc Natl Acad Sci
USA 95, 5251-5256 (1998); Donahue J. et al.; Proc Natl Acad Sci USA 94, 4664-4668
(1997) und Westfall, M. et al.; Proc Natl Acad Sci USA 94, 5444-5449 (1997)). Allerdings
haben die bislang verwendeten Vektoren den Nachteil, daß sie über einen Cytomegalie-Virus
(CMV)-Promotor gesteuert werden. Sie werden deshalb nicht nur im Myokard oder dem
Muskelgewebe exprimiert, sondern in jeder anderen Körperzelle auch. Die oben aufgeführten
Krankheitsbilder betreffen allerdings nur Kardiomyozyten. Eine Expression des zu übertra
genden Gens in andere Zellen als in Kardiomyozyten macht keinen Sinn und erhöht nur die
Gefahren einer Gentherapie, nämlich das Auftreten von weiteren Mutationen bzw. von uner
wünschten Interaktionen im Sinne von Immunreaktionen. Die erfindungsgemäße regulatori
sche Nukleinsäure wird im Gegensatz zum ubiquitär exprimierten CMV-Promotor nur im
Muskelgewebe exprimiert und eignet sich deshalb und aufgrund seiner Stärke hervorragend
zur Gentherapie in bzw. von Muskelgewebe.
Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen regulatorischen Nukleinsäure können generell
und besonders, wenn die Darstellung mittels der beiden oben beschriebenen Primer erfolgt, an
deren Enden entsprechende, von einem Restriktionsenzym erkennbare Sequenzen angebaut
sein (z. B. Eco RI oder jedes andere beliebige Enzym, über dessen Schnittstellen die Einklo
nierung erfolgen soll).
Bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen Vektors kann dabei so vorgegangen werden,
daß aus dem Shuttle-Vector pAdCMVssTnI, wie beschrieben in Westfall et al. (Westfall, M.
et al.; Proc Natl Acad Sci USA 94, 5444-5449 (1997)), mit dem entsprechenden Enzym der
CMV-Promotor ausgeschnitten und der MLP-Promotor (d. h. eine erfindungsgemäße regulato
rische Nukleinsäure) in das Shuttle-Plasmid pAdCMVssTnI eingebaut wird. Das jetzt ent
standene Plasmid pAdMLPssTnI kann zusammen pJM17 über die Kalziumphosphat-
Methode, wie bei Westfall et al. (Westfall, M. et al.; Proc Natl Acad Sci USA 94, 5444-
5449 (1997)) beschrieben, in HEK 293 Zellen kotransfiziert und über homologe Rekombina
tion ein Adenovirus mit MLP-Promotor erhalten werden, der gewebespezifisch exprimiert
wird. Dieser Virus würde als Spezialfall das sogenannte "slow skeletal troponin I" exprimie
ren. Es kann jedoch jedes gewünschte Genprodukt in bekannter Weise vor den MLP-
Promotor in einem geeigneten Vektor, bspw. einem Shuttle-Vector, kloniert und zur Expres
sion gebracht werden. Zum Beispiel könnte das hsp70-Gen, das am Myokard protektive
Funktionen einnimmt, vorgeschaltet werden (Yellon, D. et al.; J Mol Cell Card 24, 113-124
(1992)). Dabei werden nur klassische Klonierungsmethoden erforderlich, die den Fachleuten
auf dem Gebiet bekannt sind und bspw. beschrieben sind in Maniatis, Fritsch & Sambrook.
Molecular Cloning. Cold Spring Harbor Laboratories, 1989.
Zusammenfassend läßt sich feststellen, daß sich der erfindungsgemäße Promotor vor jedes
gewünschte Genprodukt klonieren läßt und der erfindungsgemäße Promotor somit mit jedem
gewünschten Virus oder Vektorsystem die unter der Kontrolle des Promotors befindliche Nu
kleinsäure gewebespezifisch zur Expression bringen kann. Insoweit kann der hierin offenbarte
Promotor insbesondere bei den vorstehend genannten und hierin offenbarten Erkrankungen
verwendet werden, einschließlich bei der gentherapeutischen Behandlung der DCM. Neben
den explizit hierin genannten Erkrankungen sind des weiteren all jene Erkrankungen unter
Verwendung der erfindungsgemäßen regulatorischen Sequenz therapierbar, bei denen es der
gewebespezifischen und insbesondere der muskelspezifischen Expression einer Nukleinsäure
bedarf.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele, der Figuren und des Sequenzprotokolls
weiter erläutert, woraus sich weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben können.
Dabei zeigt
Fig. 1 eine Restriktionsanalyse von Exon 2 des genomischen humanen MLP-Gens; und
Fig. 2 die Sequenz der erfindungsgemäßen regulatorischen Nukleinsäure mit den promotor
spezifischen Elementen.
Die humane MLP-cDNA wurde mit Hilfe der Polymerase-Ketten-Reaktion (= PCR) unter
Verwendung der beiden Primer KMLP1 und KLMP2 hergestellt.
Die Sequenz von KMLP1 ist dargestellt als SEQ ID No. 11 und lautet wie folgt:
GGC AGA CTT GAC CTT GAC CA
Die Sequenz von KMLP2 ist dargestellt als SEQ ID No. 12 und lautet wie folgt:
GAG GTG CGC CGT TTC TCA GA
Die solchermaßen als Produkt der PCR erhaltene cDNA weist eine Länge von etwa 650 bp
auf und enthält den gesamten codierenden Bereich der mRNA.
Ausgehend von der in Beispiel 1 beschriebenen cDNA wurde die humane genomische MLP-
Sequenz dadurch dargestellt, daß eine humane genomische Genbank unter Verwendung der
cDNA gescreent wurde. Hierzu wurde die als Sonde eingesetzte cDNA radioaktiv markiert
(Feinberg, A. et al.; Anal Biochem 132, 6-13 (1983)) und mit einer in den Bakteriophagen P1
einklonierten Genbank hybridisiert (Ioannou, P. A. et al.; Nature Genetics 6, 84-89 (1994)).
Das Screening erfolgte unter Anwendung der üblichen, den Fachleuten bekannten Verfah
rensweisen, wie sie z. B. beschrieben sind in Maniatis, Fritsch & Sambrook. Molecular
Cloning, Cold Spring Harbour Laboratories, (1989).
Das MLP-Gen selbst ist auf dem Chromosom 11p15.1 lokalisiert (Fung, Y. W. et al.; Geno
mics 28, 602-603 (1995)).
Der solchermaßen erhaltene Klon der humanen genomischen MLP-Sequenz wurde anschlie
ßend mittels eines automatischen DNA-Sequenzierers sequenziert. Der positive Klon umfaßte
insgesamt 80000 Basenpaare und enthält das gesamte humane MLP-Gen, das in insgesamt
sechs Exons organisiert ist, wie bereits oben offenbart.
Wie oben festgehalten, handelt es sich bei den beiden durch den Erfinder gefundenen Muta
tionen in der MLP-Sequenz um eine solche an Base 10 von Exon 2 der translatierten humanen
genomischen MLP-Sequenz, wobei ein Austausch von T zu C erfolgt, und um eine solche an
der dritten Position von Codon 112 von Exon 4 der translatierten Sequenz, wobei ein Aus
tausch von A zu G erfolgt. Beide Mutationen finden ihre Entsprechung in der mRNA bzw.
der davon ableitbaren cDNA, wobei im Falle der Mutation im Exon 2 die Position der Muta
tion der Base 67 der mRNA bzw. der cDNA entspricht, und im Falle der Mutation im Exon 4
die Position der Mutation der Base 393 der mRNA bzw. der cDNA, wie auch dargestellt in
SEQ ID No. 1, entspricht.
Gesamtblut wird für etwa 10 Minuten bei 3300 g und Raumtemperatur zentrifugiert. Nach
Zentrifugation erhält man drei Phasen, die obere klare Phase entspricht dem Plasma, die dün
ne weiße Phase entspricht den Leukozyten und die untere rote Phase den Erythrozyten. Die
Leukozyten können jetzt leicht mit einer Pipette abgenommen werden. Sie entsprechen dem
"buffy coat".
Die Isolierung der genomischen DNA wurde mit Hilfe eines "Qiagen Blood Kits" von 1997
und einer Standard "Eppendorf-Tischzentrifuge" wie folgt vorgenommen:
- 1. a.) Etwa 200 µl des buffy coats wurden in ein 1,5 ml Eppendorf-Gefäß gegeben. Dazu wur den 25 µl Proteinase K und 20 µl eines Puffers AL gegeben und für 15 Sekunden gevor text (heftig geschüttelt, gemischt).
- 2. b.) Diese Mischung wurde für 10 Minuten in einem Wasserbad bei 70°C erhitzt.
- 3. c.) Zu diesem Gemisch wurden 210 µl Ethanol (100%ig) gegeben und erneut kräftig ge mischt.
- 4. d.) Eine Qiagen-Säule wurde in ein 2 ml Eppendorf-Gefäß gegeben und die Mischung aus c) auf die Säule aufgetragen. Es erfolgte eine Zentrifugation für 1 Minute bei 6000 g und die Säule wurde auf ein neues 2 ml Eppendorf-Gefäß gegeben. Die abzentrifugierte Flüssig keit wurde verworfen, die genomische DNA hatte an die Säule gebunden.
- 5. e.) Auf die Säule wurden 500 µl Puffer AW gegeben und erneut bei 6000 g für 1 Minute zentrifugiert. Die abzentrifugierte Flüssigkeit wurde erneut verworfen und die Säule auf ein neues 2 ml Eppendorf-Gefäß gegeben.
- 6. f.) Es wurden erneut 500 µl Puffer AW auf die Säule gegeben und mit höchster Geschwin digkeit (etwa 15.000 Umdrehungen bei einer Eppendorf-Tischzentrifuge) für 3 Minuten zentrifugiert. Die abzentrifugierte Flüssigkeit wurde erneut verworfen.
- 7. g.) Die Säule wurde jetzt auf ein 1,5 ml Eppendorf-Gefäß gesetzt und es wurden 200 µl reines Wasser, vorher auf 70°C erhitzt, auf die Säule gegeben. Es erfolgte eine Inkubation für eine Minute bei Raumtemperatur und eine Zentrifugation bei 6000 g für eine Minute. In der abzentrifugierten Flüssigkeit, dem Eluat, befand sich die genomische DNA, die für die weiteren Zwecke Verwendung fand. Die Konzentration wurde in einem weiteren Schritt photometrisch bestimmt.
Für die Polymerase-Ketten-Reaktion wurden etwa 50 ng der genomischen DNA eingesetzt.
Zur Amplifikation des Exons 2 wurden die Primer GMLP 3 mit der Sequenz
ACT CTT AGA GAT TGG TTC ACT CC
entsprechend SEQ ID No. 13 und
GMLP 4 mit der Sequenz
GMLP 4 mit der Sequenz
ACC ACA CTA TGA GAA CCA CTG GC
entsprechend SEQ ID No. 14 verwendet.
Dabei wurden die folgenden Amplifikationsbedingungen angewandt:
- 1. 94°C für 4 Minuten
Dann beginnen insgesamt 36 Zyklen mit
- 1. 94°C für 45 Sekunden
- 2. 62°C für 45 Sekunden
- 3. 72°C für 1 Minute
Im Anschluß an die 36 Zyklen dann:
- 1. 72°C für 5 Minuten
Von den unter 3.1 beschriebenen und erhaltenen PCR-Produkten wurde ein Teil auf einem
Agarose-Gel aufgetrennt und auf ihre korrekte Größe hin analysiert. Bei korrekten Größen,
was in der Regel der Fall war, wurde ein anderer Teil über Nacht bei 37°C mit dem Restrik
tionsenzym Nci I verdaut und am nächsten Morgen erneut auf einem Agarose-Gel aufge
trennt.
Die PCR zur Amplifikation von Exon 2 ergibt ein PCR Produkt mit einer Größe von 308 Ba
senpaaren. Sollte sich im Codon 4 an Position 1 ein Basenpaaraustausch von T zu C ereignet
haben, schneidet das Restriktionsenzym Nci I und es entstehen 2 Bruchstücke mit einer Größe
von 103 Basenpaaren und 205 Basenpaaren.
Im homozygoten Fall würde man kein PCR-Produkt mit einer Größe von 308 Basenpaaren,
sondern nur noch die beiden Bruchstücke vorfinden. Im heterozygoten Fall, d. h. es liegt ein
gesundes, d. h. bezüglich der speziellen Base nicht mutiertes Allel, und ein bezüglich der spe
ziellen Base mutiertes Allel vor, findet man das PCR Produkt mit 308 Basenpaaren zusätzlich
zu den beiden kleineren Bruchstücke.
Das Ergebnis dieser Restriktionsanalyse ist in Fig. 1 dargestellt, wobei Fig. 1 genauer das
Ergebnis eines Restriktionsverdaus von amplifiziertem Exon 2 der humanen genomischen
MLP-Sequenz zeigt, das auf ein Agarose-Gel aufgetragen und aufgetrennt wurde. Die beiden
jeweils äußeren Spuren des Agarose-Gels zeigen einen Molekulargewichtsstandard. Die mit
"wt" übschriebene Spur zeigt Exon 2 in seinem Wildtyp, wobei zu dem aufgetragenen Re
striktionsansatz kein Restriktionsenzym hinzugesetzt wurde. Die mit "wt + E" überschriebene
Spur zeigt Exon 2 in seinem Wildtyp, wobei zu dem aufgetragenen Restriktionsansatz das
Restrktionsenzym Nci I hinzugegeben wurde. Infolge des Fehlens der hierin offenbarten Mu
tation an Base 10 von Exon 2 bei der humanen genomischen Wildtyp-MLP-Sequenz ist in
Exon 2 keine Schnittstelle für Nci I vorhanden, so daß sich gegenüber dem Restriktionsansatz
mit der Wildtyp-Sequenz ohne Restriktionsenzym kein geändertes Schnittmuster ergibt. Die
mit "M" überschriebene Spur zeigt einen Restriktionsansatz, der mit der mutierten Form von
Exon 2 der humanen genomischen MLP-Sequenz ohne Restriktionsenzym durchgeführt wur
de. Es finden sich ohne Zusatz des Restriktionsenzyms keine zusätzlichen Banden im Gel, so
daß, wie auch aus dem Vergleich mit dem mit "wt" bezeichneten Ansatz hervorgeht, die Grö
ße des Exon 2 umfassenden Nukleinsäurefragment infolge der Mutation nicht geändert ist.
Führt man einen Restriktionsansatz mit dem an Base 10 mutierten Exon 2 durch und setzt das
Restriktionsenzym Nci I zu, so kommt es infolge der mutationsbedingten Ausbildung einer
Schnittstelle für das besage Retriktionsenzym zu einem Schneiden der Nukleinsäure von Exon
2 und Ausbildung der beiden vorhergesagten Nukleinsäurefragmente, wie dies auch in Fig. 1
in der mit "M + E" überschriebenen Spur gezeigt ist.
Unter Anwendung dieser Technik wurden bislang etwa 500 Patienten auf das Vorkommen der
von dem Erfinder entdeckten Variante untersucht. Es wurden sechs Patienten mit der Variante
gefunden.
Zur Analyse des Exons 4 wurde im Prinzip genauso wie bei Exon 2 vorgegangen. Es wurden
jedoch dabei die Primer gMLP7.2 mit der Sequenz
CAA CAA CGC TAT gAg AAA gAC ACC
entsprechend SEQ ID No. 15 und
gMLP8.2 mit der Sequenz
gMLP8.2 mit der Sequenz
ggA gCT AgA gAg AAT gAC AgC TgC
entsprechend SEQ ID No. 16 unter den folgenden PCR-Bedingungen benutzt:
- 1. 94°C für 4 Minuten
Dann beginnen insgesamt 36 Zyklen mit
- 1. 94°C für 45 Sekunden
- 2. 60°C für 45 Sekunden
- 3. 72°C für 1 Minute
Im Anschluß an die 36 Zyklen dann:
- 1. 72°C für 5 Minuten
Von den erhaltenen PCR-Produkten wurde ein Teil auf einem Agarose-Gel aufgetrennt und
auf ihre korrekte Größe hin analysiert. Bei korrekten Größen, was in der Regel der Fall war,
wurde ein anderer Teil über Nacht bei 37°C mit dem Restriktionsenzym Cvi RI verdaut und
am nächsten Morgen erneut auf einem Agarose-Gel aufgetrennt. Betreffend die Inkubation ist
anzumerken, daß eine Inkubation des Restriktionsansatzes auch für 30 bis 60 Minuten bei
Raumtemperatur hätte erfolgen können. Die Inkubation über Nacht erfolgte nur aus Gründen
der Sorgfalt.
Neben der Durchführung von Restriktionsanalysen lassen sich zum Auffinden der hierin of
fenbarten Varianten bzw. Mutationen in Exon 2 und Exon 4 der genomischen humanen MLP-
Sequenz bzw. der korrespondierenden cDNA. Sonden (sogenannte Allel-spezifische Oligo
nucleotide, ASO) herstellen.
Für den Nachweis der Variante oder Mutation im Exon 2 kann dabei eine Sonde mit der fol
genden Sequenz verwendet werden, die SEQ ID No. 4 entspricht:
AGA TGC CAA ACC GGG GCG
Zum Nachweis der Wildtyp-Form von Exon 2 kann eine Sonde mit der folgenden Sequenz
verwendet werden, die SEQ ID No. 6 entspricht:
AGA TGC CAA ACT GGG GCG
AGA TGC CAA ACT GGG GCG
Die Schmelztemperatur beim Nachweis der Mutation unter Verwendung der Sequenz nach
SEQ ID No. 4 beträgt 60°C, die Schmelztemperatur beim Nachweis des Wildtyps unter Ver
wendung der Sequenz nach SEQ ID No. 6 beträgt ca. 58°C.
Für den Nachweis der Variante oder Mutation im Exon 4 kann dabei eine Sonde mit der fol
genden Sequenz verwendet werden, die SEQ ID No. 5 entspricht:
TTC ACT GCG AAG TTT GGA
Zum Nachweis der Wildtyp-Form von Exon 4 kann eine Sonde mit der folgenden Sequenz
verwendet werden, die SEQ ID No. 7 entspricht:
TTC ACT GCA AAG TTT GGA
Die Schmelztemperatur beim Nachweis der Mutation unter Verwendung der Sequenz nach
SEQ ID No. 5 beträgt 52°C, die Schmelztemperatur beim Nachweis des Wildtyps unter Ver
wendung der Sequenz nach SEQ ID No. 7 beträgt ca. 50°C.
Mit den angeführten Primern wurden die Exons 2 und 4 aller mittels der Restriktionsanalyse
und der Sondenanalyse ermittelten Träger der Mutation(en) unter Verwendung von Standard-
Techniken auch sequenziert. Die Sequenzanalyse bestätigte in allen Fällen das Ergebnis der
Restriktions- und der Sondenanalyse. Somit kann auch die Sequenzierung der Exons 2 bzw. 4
bzw. der korresondierenden cDNA bzw. der korrespondierenden cDNA des genomischen
humanen MLP-Gens bzw. des genomischen MLP-Gens, insbesondere unter Verwendung der
hierin beschriebenen Sonden, als ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Nachweis von
und/oder Screenen auf Myokard-Erkrankungen, insbesondere dilatativer Kardiomyopathie,
verwendet werden.
Die in SEQ ID No. 8 angegebene regulatorische Nukleinsäure ist in Fig. 2 zusammen mit den
markierten promotorspezifischen Elementen dargestellt. Die Isolierung dieser regulatorischen
Nukleinsäure ist unter Verwendung der oben beschriebenen Primer gP1 und gP2, entspre
chend SEQ ID No. 9 und SEQ ID No. 10, möglich. Unter Verwendung der beiden genannten
Primer kann die regulatorische Nukleinsäuresequenz bzw. der hierzu korrespondierende
MLP-Promotor (1000 bp) amplifiziert werden.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 sei hierin noch folgendes angemerkt:
Die letzte am 3'-Ende unterstrichene Sequenz entspricht dem ersten Exon.
Die AP-1-Sequenzen sind durch Unterstreichung markiert, wobei von der Konsensus-
Sequenz TGAG/CTCA maximal zwei Fehlpaarungen akzeptiert wurden.
CAAT-Sequenzen sind durch Fettdruck markiert, wobei diesbezüglich festzuhalten ist,
daß zu Beginn des Promotors sich eine AP-1 und eine CAAT-Sequenz überschneiden.
TATA-Boxen sind durch Fettdruck und Unterstreichung markiert.
Die Offenbarung der verschiedenen hierin zitierten Literaturstellen wird hiermit durch Be
zugnahme vollständig aufgenommen.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung offenbarten
Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die
Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
Claims (48)
1. Nukleinsäure, die für ein MLP codiert und eine Sequenz nach SEQ ID NO: 1 umfaßt, wo
bei die Sequenz eine Mutation an Base Nr. 10 von Exon 2 der translatierten Sequenz aufweist.
2. Nukleinsäure nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutation ein Austausch
von T zu C ist.
3. Nukleinsäure, die für ein MLP codiert und eine Sequenz nach SEQ ID NO: 1 umfaßt, wo
bei die Sequenz eine Mutation an der dritten Position von Codon 112 im Exon 4 der transla
tierten Sequenz aufweist.
4. Nukleinsäure nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutation ein Austausch
von A zu G ist.
5. Nukleinsäure nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie
lediglich die für eine Aminosäuresequenz codierenden Sequenzen umfaßt.
6. Nukleinsäure, die für ein MLP codiert und die Sequenz von Position 58 bis 639 der SEQ
ID NO: 1 umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß an Position 67 eine Mutation vorhanden ist,
insbesondere eine Mutation von T zu C.
7. Nukleinsäure, die für ein MLP codiert und die Sequenz von Position 58 bis 639 der SEQ
ID NO: 1 umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß an Position 393 eine Mutation vorhanden ist,
insbesondere eine Mutation von A zu G.
8. Nukleinsäure codierend für MLP, dadurch gekennzeichnet, daß die Sequenz ohne die De
generiertheit des genetischen Codes einer Nukleinsäure nach einem der Ansprüche 1 bis 7
entsprechen würde.
9. Nukleinsäure codierend für MLP, dadurch gekennzeichnet, daß die Nukleinsäure mit einer
Nukleinsäure nach einem der Ansprüche 1 bis 8 hybridisiert.
10. Aminosäuresequenz, codiert von einer Nukleinsäure nach einem der Ansprüche 1 bis 9
oder Teilen davon, insbesondere die Sequenzen oder Teile davon, die die Mutation(en) tragen.
11. MLP umfassend eine Aminosäuresequenz, die von einer Nukleinsäure nach einem der
Ansprüche 1 bis 9 oder einem Teil davon codiert ist oder eine Aminosäuresequenz nach An
spruch 10.
12. Sonde für eine Nukleinsäure nach einem der Ansprüche 1 bis 9, insbesondere für deren
Nachweis oder Amplifikation, umfassend die Sequenz von SEQ ID NO: 4.
13. Sonde für eine Nukleinsäure nach einem der Ansprüche 1 bis 9, insbesondere für deren
Nachweis oder Amplifikation, umfassend die Sequenzen nach SEQ ID NO: 5.
14. Verwendung einer Nukleinsäure nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und/oder einer Sonde
nach Anspruch 12 oder 13 zur Diagnose von und/oder Screenen auf Myokard-Erkrankungen,
insbesondere dilatative Kardiomyopathie.
15. Verfahren zum Nachweis von und/oder Screenen auf Myokard-Erkrankungen, insbeson
dere dilatative Kardiomyopathie, dadurch gekennzeichnet, daß eine Nukleinsäure nach einem
der Ansprüche 1 bis 9 und/oder eine Sonde nach Anspruch 12 oder 13 verwendet wird.
16. Verfahren zum Nachweis von und/oder Screenen auf Myokard-Erkrankungen, insbeson
dere dilatative Kardiomyopathie, insbesondere nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß
eine Probe umfassend eine für MLP codierende Sequenz mit einem Restriktionsenzym verdaut wird und
das Vorliegen einer für MLP codierenden mutierten Sequenz durch das Auftreten ei nes gegenüber dem Restriktionsenzym-Verdaumuster einer für MLP codierenden nicht-mutierten Sequenz geänderten Restriktionsenzym-Verdaumusters nachgewiesen wird.
eine Probe umfassend eine für MLP codierende Sequenz mit einem Restriktionsenzym verdaut wird und
das Vorliegen einer für MLP codierenden mutierten Sequenz durch das Auftreten ei nes gegenüber dem Restriktionsenzym-Verdaumuster einer für MLP codierenden nicht-mutierten Sequenz geänderten Restriktionsenzym-Verdaumusters nachgewiesen wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die für MLP codierende Se
quenz vor dem Verdau mittels PCR amplifiziert wird.
18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Nachweis bzw.
das Screenen auf eine Nukleinsäure nach einem der Ansprüche 1 bis 9 gerichtet ist.
19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplifikation mit
einem Primer erfolgt, wobei der Primer eine Sequenz nach SEQ ID NO: 13 und/oder SEQ ID
NO: 14 umfaßt.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Restrik
tionsenzym-Verdau durch Nci I erfolgt.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle einer nicht-mutierten
Sequenz das PCR-Produkt eine Länge von etwa 308 bp und im Falle einer Mutation an Base
Nr. 10 von Exon 2 bzw. einer Mutation an Position 67 der Nukleinsäuresequenz von SEQ ID
NO: 1, wobei die Mutation in einem Austausch von T zu C besteht, zwei PCR-Produkte mit
etwa 205 und etwa 103 bp auftritt.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Nach
weis bzw. das Screenen auf eine Nukleinsäure nach einem der Ansprüche 3 bis 9 gerichtet ist.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplifikation mit einem
Primer erfolgt, wobei der Primer die Sequenz nach SEQ ID NO: 15 und/oder SEQ ID NO: 16
umfaßt.
24. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Restriktionsen
zymverdau durch Cvi RI erfolgt.
25. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß für den Nachweis der bzw. das
Screenen auf eine Nukleinsäuresequenz nach einem der Ansprüche 1 bis 9 eine Hybridisie
rung einer zu untersuchenden Probe mit einer Sonde umfassend eine Sequenz nach SEQ ID
NO: 4 erfolgt.
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Hybridisierung bei 60°C
erfolgt.
27. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß für den Nachweis der bzw. das
Screenen auf eine Nukleinsäuresequenz nach einem der Ansprüche 3 bis 9 eine Hybridisie
rung einer zu untersuchenden Probe mit einer Sonde umfassend eine Sequenz nach SEQ ID
NO: 5 erfolgt.
28. Verfahren zum Nachweis von und/oder Screenen auf Myokard-Erkrankungen, insbeson
dere dilatativer Kardiomyopathie, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aminosäuresequenz
nach Anspruch 10 oder ein MLP nach Anspruch 11 nachgewiesen wird.
29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Aminosäuresequenz oder
das MLP mittels eines Antikörpers, bevorzugterweise eines monoklonalen Antikörpers, nach
gewiesen wird.
30. Kit zum Nachweis einer Nukleinsäure nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß er mindestens eine Nukleinsäure nach einem der Ansprüche 1 bis 9
und/oder mindestens eine Sonde nach Anspruch 12 oder 13 umfaßt.
31. Kit zum Nachweis eines MLP nach Anspruch 11 oder einer für ein MLP codierenden
Aminosäuresequenz nach Anspruch 10 umfassend mindestens einen Antikörper gegen ein
MLP nach Anspruch 11 oder gegen eine Aminosäuresequenz nach Anspruch 10.
32. Regulatorische Nukleinsäure umfassend etwa 500 Basenpaare stromaufwärts von der er
sten Base des ersten Exons der für MLP codierenden humanen genomischen Sequenz.
33. Regulatorische Nukleinsäure nach Anspruch 32 umfassend etwa 1000 Basenpaare strom
aufwärts von der ersten Base des ersten Exons der für MLP codierenden humanen genomi
schen Sequenz.
34. Regulatorische Nukleinsäure, dadurch gekennzeichnet, daß ausgehend von humaner ge
nomischer DNA unter Verwendung von zwei Primern in einer PCR-Reaktion die regulatori
sche Nukleinsäure darstellbar ist, wobei der stromaufwärtige Primer die SEQ ID NO: 9 und
der stromabwärtige Primer die SEQ ID NO: 10 umfaßt.
35. Regulatorische Nukleinsäure umfassend eine Sequenz gemäß SEQ ID NO: 8.
36. Regulatorische Nukleinsäure nach einem der Ansprüche 32 bis 35, dadurch gekennzeich
net, daß die regulatorische Nukleinsäure ein Promotor ist.
37. Vektor umfassend eine regulatorische Sequenz nach einem der Ansprüche 32 bis 36.
38. Vektor nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die regulatorische Sequenz in
dem Vektor pAdCMVssTnI enthalten ist, wobei bei diesem Vektor der CMV-Promotor durch
die regulatorische Sequenz nach einem der Ansprüche 32 bis 36 ersetzt ist.
39. Vektor nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um einen adenoviralen
Vektor handelt.
40. Vektor nach einem der Ansprüche 37 bis 39 umfassend eine codierende Sequenz, die un
ter der Kontrolle der regulatorischen Nukleinsäure nach einem der Ansprüche 32 bis 36 ist.
41. Vektor nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß die codierende Sequenz ausge
wählt ist aus der Gruppe, die hsp70 und das "slow skeletal troponin I" umfaßt.
42. Zelle umfassend eine regulatorische Nukleinsäure nach einem der Ansprüche 32 bis 36
und/oder einen Vektor nach einem der Ansprüche 37 bis 40.
43. Zelle nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Zelle eine eukaryontische Zelle,
bevorzugterweise eine Säugetierzelle und bevorzugtesterweise eine humane Zelle ist.
44. Medikament umfassend eine regulatorische Nukleinsäure nach einem der Ansprüche 32
bis 36, einen Vektor nach Anspruch 37 bis 41 oder eine Zelle nach einem der Ansprüche 42
oder 43.
45. Medikament nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß das Medikament im Rah
men einer Gentherapie verwendet wird.
46. Medikament nach Anspruch 44 oder 45, dadurch gekennzeichnet, daß das Medikament
ein solches ist zur Behandlung und/oder Prävention kardiovaskulärer Erkrankungen, insbe
sondere kardiovaskuläre Erkrankungen, bei denen eine Punktmutation in einem Gen zu einem
Krankheitsbild führt.
47. Medikament nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß die Punktmutation in Genen
liegen, die für Proteine des Sarkomers, des Dystrophins und kardialen Aktins codieren.
48. Medikament nach Anspruch 46 oder 47, dadurch gekennzeichnet, daß die kardiovaskuläre
Erkrankung ausgewählt ist aus der Gruppe, die hypertrophe Kardiomyopathie, long QT-
Syndrom und dilatative Kardiomyopathie umfaßt.
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