title: GFUS-CDG  Identifizierung eines neuen und behandelbaren Defekts in der   GDP-L-Fucose Synthase
creator: Hüllen, Andreas Jürgen
subject: ddc-570
subject: 570 Life sciences
description: Angeborene Störungen der Glykosylierung (CDG) sind eine heterogene Familie von Krankheiten, die eine fehlerhafte co- und posttranslationale Anheftung von Zuckerstrukturen auf Proteine und Lipide verursachen. Therapiemöglichkeiten im CDG-Feld sind rar und zumeist auf diätetische Behandlungen beschränkt. Erfolge ließen sich dabei z.B. mit Mannose (MPI-CDG), Fucose (SLC35C1-CDG) oder Galactose (PGM1-CDG, SLC35A2-CDG) bei einzelnen Patienten erzielen.  Die hier vorgestellte Patientin zeigte einige CDG-typische Charakteristika, die u.a. grobe Gesichtszüge, eine Abneigung gegen das Füttern, rezidivierendes Erbrechen bei Sondenernährung und ein stockendes Wachstum beinhalteten. Zudem wies sie globale Entwicklungsverzögerungen mit einhergehender signifikant beeinträchtigter Sprachentwicklung auf. Eine Exomsequenzierung zeigte biallelische Varianten in GFUS, das für die GDP-L-Fucosesynthase kodiert. GFUS katalysiert die Umwandlung von GDP-D-Mannose zu GDP-L-Fucose. GDP-L-Fucose ist für die Fucosylierung von N-Glykanen sowie für die O-Fucosylierung von Glykoproteinen erforderlich. Die stark reduzierte GFUS-Aktivität führte zu einer allgemeinen Hypofucosylierung von Proteinen im Serum und in Fibroblasten der Patientin. Mittels biochemischer Methoden wie N-Glykananalysen, Lektinblots, Western Blots, Immunfluoreszenzstudien, Metabolitmessungen, in silico Analysen sowie einer detaillierten genetischen Beschreibung der Mutation wurde der neue Defekt charakterisiert.  Basierend auf den ermutigenden Ergebnissen aus der Zellkultur wurde in Zusammenarbeit mit der Kinderklinik in Salzburg eine orale Supplementation der Patientin mit L-Fucose eingeleitet, die innerhalb von vier Wochen zu einer Normalisierung der Fucosylierung von Glykoproteinen im Patientenserum führte. In der anschließenden Beobachtungszeit von 19 Monaten zeigte sich eine moderate Verbesserung der anthropometrischen Daten. Anhand des Kaufmann-ABCs konnte hingegen eine deutliche Verbesserung der kognitiven Fähigkeiten detektiert werden, so dass die Patientin den Sprachgebrauch erlernt hat. GFUS-CDG stellt einen neuen Glykosylierungsdefekt im Bereich der Proteinfucosylierung dar, für den eine orale L-Fucose-Supplementierung einen vielversprechenden therapeutischen Ansatz darstellt.
date: 2021
type: Dissertation
type: info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
type: NonPeerReviewed
format: application/pdf
identifier: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/30355/1/Dissertation.pdf
identifier: DOI:10.11588/heidok.00030355
identifier: urn:nbn:de:bsz:16-heidok-303559
identifier:   Hüllen, Andreas Jürgen  (2021) GFUS-CDG Identifizierung eines neuen und behandelbaren Defekts in der GDP-L-Fucose Synthase.  [Dissertation]     
relation: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/30355/
rights: info:eu-repo/semantics/openAccess
rights: http://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/help/license_urhg.html
language: ger