Molekulargenetisches Labor
Zentrum für Nephrologie und Stoffwechsel

1-alpha Cholecalciferol-Hydroxylase

Das Enzym, welches von diesem Gen kodiert wird, aktiviert das Vitamin D in der Niere. Eine mit Calcitriol behandelbare Vitamin D resistente Rachitis ist die Folge von inaktivierenden Genmutationen.

Epidemiologie

Die genetischen Störungen der 1-alpha-Hydroxylase sind extrem selten. Es sind bisher wenige solcher Familien weltweit beschrieben worden. Fast jede dieser Familien trägt eine eigene Mutation.

Genstruktur

Das CYP27B1 bezeichnete Gen ist etwa 5kb groß. Es ist auf dem Chromosom 12 an der Position 12q14 zu finden. Dies ist in unmittelbarer Nähe zum Vitamin D-Rezeptor. Das Gen besteht aus 9 Exons, die auch alle translatiert werden.

Phänotyp

Die Symptome beginnen meist bereits in der Kindeheit. Die Neugeborenen sind noch normal und nach etwa 2 Jahren zeigen sich die ersten Vitamin-Mangelerscheinungen in einer Wachstumsretardierung und einer allgemeinen Muskelschwäche. Das Serumcalcium ist erniedrigt und konsekutiv das Parathormon erhöht. Das 1,25-Dihydroxycholecalciferol ist praktisch nicht im Serum nachweisbar. Das Ansprechen auf die Substitutionstherapie mit Calcitriol erfolgt prompt.

Pathologie

Dieses Enzym wird ausschließlich in der Niere exprimiert. Es befindet sich hier in den Mitochondrien. Die Translation wird in negativer Rückkopplung durch Calcitriol gesteuert. Das Enzym vollziert den letzten und geschwindigkeits-bestimmenden Schritt der Vitamin D Aktivierung.

Untersuchungsstrategie

Die Indikation ergibt sich meist aus der Familienberatung. Betroffene Familienmitglieder können durch die Molekulargenetische Untersuchung frühzeitig einer effezienten Prohylaxe zugeführt werden. Ein weiterer Untersuchungsgrund ist die Differentialdiagnose schwerer Knochenstoffwechselstörungen. Als wesentliche Voruntersuchung ist die 1,25-Dihydroxycholecalciferol-Bestimmung im Plasma unter Cholecalciferol-(D3)-Therapie zu fordern.

Interpretation

Die klinische Bedeutung der genetischen Untersuchung liegt vor allem in der Familienuntersuchung und -beratung. Weiterhin kann der genetische Befund bei der gelegentlich schwierigen Differentialdiagnose weiterhelfen. Für eine Genotyp-Phänotyp Korrelationen sind bislang zu wenig Daten verfügbar.

Gentests:

Klinisch Untersuchungsmethoden Familienuntersuchung
Bearbeitungszeit 5 Tage
Probentyp genomische DNS
Klinisch Untersuchungsmethoden Hochdurchsatz-Sequenzierung
Bearbeitungszeit 25 Tage
Probentyp genomische DNS
Klinisch Untersuchungsmethoden Direkte Sequenzierung der proteinkodierenden Bereiche eines Gens
Bearbeitungszeit 20 Tage
Probentyp genomische DNS

Verknüpfte Erkrankungen:

Vitamin D-hydroxylasemangelbedingte Rachitis Typ 1A
CYP27B1

Referenzen:

1.

Kato S et al. (2002) Molecular genetics of vitamin D- dependent hereditary rickets.

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Update: 26. September 2018