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Nicht-kodierende Mutationen

Non-coding mutations

Zusammenfassung

Trotz der enormen Fortschritte genomweiter Analyseverfahren bleiben über 40 % der Patienten in der Humangenetik ohne molekulare Diagnose. Dies könnte unter anderem an der Tatsache liegen, dass Varianten im nicht-kodierenden Teil des Genoms bisher außer Acht gelassen wurden. In den letzten Jahren wurden entscheidende Fortschritte in der Analyse und Annotierung von cis-regulatorischen Elementen gemacht. Diese Daten können nun gezielt genutzt werden, um regulatorische Mutationen zu identifizieren und zu bewerten. Zudem konnte gezeigt werden, dass das menschliche Genom in Domänen eingeteilt ist, die über Chromatinstrukturen eine dreidimensionale regulatorisch aktive Architektur einnehmen. Mutationen oder strukturelle Aberrationen können diese Struktur verändern und damit zum Funktionsverlust oder zur Fehlexpression von benachbarten Genen führen. All diese Erkenntnisse können zur Interpretation von nicht-kodierenden Varianten eingesetzt werden.

Abstract

Despite the great advances in genomic high-throughput technologies more than 40 % of all patients in human genetics still remain without a molecular diagnosis. So far the focus has been on the 1.5 % of the coding genome. This suggests that a large proportion of diseases may be caused by alterations outside the coding region and/or by structural variations that are not detectable with microarray-based comparative genomic hybridization (CGH) and whole exome sequencing. Recent efforts to annotate and analyze the non-coding genome can now effectively be used by human geneticists to analyze variants from whole genome data sets for potential cis-regulatory mutations. Additionally, it could be shown that the human genome is divided into domains which undertake a three dimensional regulatory active architecture via chromatin structures. This will broaden our view of genes and their regulatory landscapes and contribute to our understanding of pathomechanisms underlying human congenital diseases.

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M. Spielmann und S. Mundlos geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

Alle Patienten, die über Bildmaterial oder anderweitige Angaben innerhalb des Manuskripts zu identifizieren sind, haben hierzu ihre schriftliche Einwilligung gegeben. Im Falle von nicht mündigen Patienten liegt die Einwilligung eines Erziehungsberechtigten oder des gesetzlich bestellten Betreuers vor.

Alle im vorliegenden Manuskript beschriebenen Untersuchungen am Menschen wurden mit Zustimmung der zuständigen Ethik-Kommission, im Einklang mit nationalem Recht sowie gemäß der Deklaration von Helsinki von 1975 (in der aktuellen, überarbeiteten Fassung) durchgeführt. Von allen beteiligten Patienten liegt eine Einverständniserklärung vor.

Alle nationalen Richtlinien zur Haltung und zum Umgang mit Labortieren wurden eingehalten und die notwendigen Zustimmungen der zuständigen Behörden liegen vor.

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Spielmann, M., Mundlos, S. Nicht-kodierende Mutationen. medgen 27, 19–30 (2015). https://doi.org/10.1007/s11825-014-0033-z

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Schlüsselwörter

  • Cis-regulatorische Elemente
  • Strukturelle Aberrationen
  • Topologische Domänen
  • Humangenetik
  • Genom

Keywords

  • Cis-regulatory elements
  • Structural variations
  • Topological domains
  • Human genetics
  • Genome