Služby - Molekulární genetika

Hemochromatóza typu I je onemocnění s autozomálně recesivním typem dědičnosti, které se projevuje zvýšeným ukládáním železa v různých orgánech, převážně však v játrech. Je známé více než 100 let a donedávna bylo pokládána za vzácnou chorobu. Teprve s rozvojem molekulárních metod v posledních letech se zjistilo, že se jedná o jednu z nejčastějších genetických poruch vůbec.

Hemochromatóza je asociována s bodovými mutacemi v genu označovaném HFE, který je lokalizován na chromosomu 6 (6p21.3). Tento gen je lokalizován na chromozómu 6 v oblasti p21.3 a kóduje protein, který brzdí činnost transferrinového receptoru a tím brání nadměrné akumulaci železa v buňkách.

Nejvýznamnější bodová mutace se označuje C282Y a způsobuje záměnu cysteinu za tyrozin v poloze 282. Tato mutace se v evropské bělošské populaci vyskytuje v heterozygotním stavu asi u 10% lidí, jeden ze čtyř set obyvatel je homozygot C282Y. Onemocnění se projevuje pouze v homozygotním stavu a asi 87% pacientů s hemochromatózou je homozygotních právě v této mutaci.

Druhá zásadní mutace se označuje H63D a způsobuje záměnu histidinu za kyselinu asparagovou v poloze 63. Asi 25% evropské populace je heterozygotních pro tuto mutaci a jeden ze sto třiceti obyvatel je homozygot. Onemocnění se projevuje v homozygotním stavu, nebo v trans kombinaci s C282Y.

Další mutace se označuje S65C, kdy dochází k záměně serinu za cystein v poloze 65. V Evropské bělošské populaci se vyskytuje v heterozygotním stavu asi u 1,5% lidí. Onemocnění se projevuje v homozygotním stavu nebo v trans kombinacích s předchozími mutacemi.

V genu HFE se vyskytují ještě další bodové mutace, které však, zdá se, nemají zásadní vliv na funkci proteinu.

Molekulárně biologicky lze bodové mutace detekovat zejména pomocí PCR v kombinaci s restrikční analýzou, sekvenováním, nebo analýzou denaturačních křivek. K vyšetření používáme PCR amplifikaci a přímé sekvenování (obr. 1, obr. 2, obr. 3)

Obrázek 1
Mutace C282Y genu HFE – homozygot

Obrázek 2
Mutace H63D genu HFE – homozygot

Obrázek 3
Mutace S65C genu HFE - heterozygot

1. Meadows CA, Phillips M, Huang MY, Lyon E. Simultaneous detection of C282Y and H63D hemochromatosis mutations using LCRed 640 and LCRed 705 labeled hybridization probes. In: Rapid cycle real-time PCR, methods and applications. Meuer S, Wittwer C, Nakagawara K (Eds.). Springer Verlag Germany 2001;127-134.
2. Hanson EH, Imperatore G, Burke W. HFE gene and hereditary hemochromatosis: a HuGE review. Human Genome Epidemiology. Am J Epidemiol. 2001;154(3):193-206.
3. Zdarsky E, Horak J, Stritesky J, Heirler F. Hemochromatosis. Determination of the C282Y mutation frequency in the population of the Czech Republic and sensitivity of hemochromatosis detection using Guthrie cards. Cas Lek Cesk. 1999;138(16):497-499.
4. Kankova K, Jansen EH, Marova I, Stejskalova A, Pacal L, Muzik J, Vacha J. Relations among serum ferritin, C282Y and H63D mutations in the HFE gene and type 2 diabetes mellitus in the Czech population. Exp Clin Endocrinol Diabetes. 2002;110(5):223-229.
5. Cimburova M, Putova I, Provaznikova H, Horak J. Hereditary hemochromatosis: detection of C282Y and H63D mutations in HFE gene by means of guthrie cards in population of Czech Republic. Genet Epidemiol. 2002;23(3):260-263.