Einzelgenanalysen

Bei der Einzelgenanalyse handelt es sich um eine gezielte genetische Untersuchungsmethode.

Im Rahmen dieses Verfahrens wird bei Verdacht auf eine Erbkrankheit, welche durch eine einzelne Veränderung eines Gens ausgelöst wird, das als kausal vermutete Gen untersucht. Dieses geschieht häufig auch routinemäßig im Rahmen von Screening-Untersuchungen.

Indikationen (Anwendungsgebiete)

• Diagnose monogener Erkrankungen z. B. Mukoviszidose

Das Verfahren

Benötigtes Material

• Heparinblut (minimal 1-2 ml)

Vorbereitung des Patienten

• Nicht nötig

Störfaktoren

• Keine bekannt

Das Laborverfahren

Zumeist wird bei der Einzelgenanalyse als Sequenzierungsform die Sanger-Methode, auch Kettenabbruch-Synthese genannt, verwendet, wobei es zunächst zur Isolierung der DNA aus dem Blut kommt. Danach werden alle Wasserstoffbrücken, die dem Zusammenhalt der zweisträngigen DNA dienen, aufgelöst. Nachdem es zu einer einminütigen bei 94-96 °C erfolgender Erhitzung kommt, sind zwei Einzelstränge vorhanden. Als Nächstes kommt es zur sogenannten Primerhybridisierung, wobei sich ein Primer anlagert. Diese findet bei ca. 60 °C statt. Als Primer bezeichnet man ein Oligonukleotid (aus wenigen Nukleotiden aufgebaute Oligomere), das als Startpunkt für DNA-replizierende Enzyme wie die DNA-Polymerase dient. Nach der Primerhybridisierung findet die Extension statt, bei welcher die Temperatur auf 72 °C angehoben wird. Dadurch kann sich der Primer an der DNA-Polymerase (Enzyme, welche die DNA synthetisieren) anheften. Nach durchschnittlich 30 Zyklen kann das Verfahren gestoppt werden.

Die weitere Untersuchung erfolgt mittels Kapillar-Elektrophorese in Sequenzierautomaten. Das Ergebnis wird als Elektropherogramm bezeichnet. Dieses zeigt verschiedene Farben, die die Basenfolge anzeigen.

Durch diese Methode können Mutationen, bei welcher es sich nur um eine einzelne Nukleinbase innerhalb eines Gens handelt, auch als Punktmutation bezeichnet, erkannt werden.

Leitlinien

1. S2k-Leitlinie: Humangenetische Diagnostik und Genetische Beratung. (AWMF-Registernummer: 078 - 015), Dezember 2018 Langfassung