ADDITIONAL DATA ON ALPHA1-ANTITRYPSIN (PI) POLYMORPHISM:THE DISTRIBUTION OF PHENOTYPES IN THE DUSSELDORF AREA. (ZUSATZLICHE DATEN ZUM ALPHA 1-ANTITRYPSIN (PI) POLYMORPHISMUS: DIE PHAENOTYPENVERTEILUNG IM GROSSRAUM DUSSELDORF.)

(1)

Polymorphismus:

Die Phaenotypenverteilung im Grossraum

Düsseldorf

W.

HUCKENBECK,

P.

FREUDENSTElN,

B.

IUE,

C. GÜREL,

W.

BONTE

Institut für Rcchtsmedizin, Heimich-IIeine-Universitat, Moorcnstr. 5, 4000 Düsseldorf, Deutschland

ALFAI-ANTİTRİPSİN-(PI-) POLİMORFİzME İLAVE VERİLER: DÜSSELDORF

BÖLGESİNDEKİ FENEOTİp DAGILIMI

Özet

Önümüzdeki araştırma alfa! -antitripsin-sistemindeki fenotip dağılımı ve gen frekansı üzerine bilgi vermektedir. Neticeler birbiriyle akraba olmayan ve babalık muayenesi için gelen 827 kişiden elde edilmiştir. kriteriyum olarak alman soyu ve Düsseldorf bölgesinde yerleşme alınmıştır.

MI .6977, M2 .1602,

M3

.0907,

Z

.0103, Var. .0048.

210 kritik anne-çocuk-çiftçi soya çekim kurallannda farklılık göstermemektedir. Zusammcnfassung

Die vorliegende Studie berichtet über die Phaenotypenvcrteilung und die Genfrequenzen im alphaı

Antitrypsin-system. Die Befunde wurden an 827 nicht verwandten Probanden erhoben, dic im Rahmen von Vaterschaftsuntersuchungen vorgcstellt wurden. Als Kriterien galten deutsche Abstammung und Wohnsitz im Grossraum Düsseldorf.

Wir fanden die folgenden Genfrequenzen:

MI 0.6977, M2 0.1602, M3 0.0907,

Z

0.0103, Var. 0.0048.

210 kritische Mutter-Kind-Paare zcigcn keine Abweichung von den Erbgesetzcn.

Summary

The paper reports on the distribution of phcnotypcs and the gene frequencies of the alphaı antitrypsin (PI) system. Blood samples were tak en from 827 umelated German persons living in the Düsseldorf area.

We found the following gene frequcncies:

Ml 0.6977, M2 0.1602, M3 0.0907,

Z

0.0103, Var. 0.0048.

414 mothcr-child pairs were analysed. 210 critical mother-child couples did not show any deviation from Mendclian proportions.

Kcy words: Alphaı-antitrypsin (P!) system -Gene frequencies - Düsseldorf/West Germany

(2)

42 W. HUCKENBECK, ct al.

EINFÜHRUNG

PI (alphal-AntiLrypsin)

ist dcr bedeutendste Protease-Inhibitor des

Extracellular-mumes. Dcr steuernde Genort

liegt auf dem

Chromosom 14

(18, 19).

Es handell

sich

um

cin Glycoprotein (Mol.-Gew. 50.000) dcr "akuten Phasc" bei EnLzündungsprozessen

und seine physiologische Rolle betriUt die Inaktivierung neutrakr Proteasen, besonders

eler Elastase (5,9, 13).

Nach eler ersten Beschreibung eines Polymorphismus (17) wurden durch Entwicklung

neuer Techniken über 60

gencıische

Varianten entdeckt (7, 8,

15,

19,23,24,26,27,

28).

Die haufigen

PI*Phaenotypen

werden von den allclen Ml, M2

und

M3 gesteuert.

Die Allele PI*S

und

PI*Z

zeigen deutlich niedrigere Frequenzen

(22)

.

Dcr

Ein[]uss

seltenerer Allele

(S,

Z,

I) kann

einen genetisch

determinierten

Mangel

an

alphaı-Antitrypsin

bewirken.

In Abhangigkeit

von dcr SerumkonzenLration und dcr

intrahepatischen

Ablagerung

abnormer Moleküle können sich Leber - und

L

ungen-erkrankungen

entwickeln

(1,2,12,14,18).

Ebenso wird cin Zusammenhang

zwischen

dem Vorliegen

seltener Allele und KrankheiLen des rheumatischen

Formenkreises

diskutiert (5,

12,

3).

Erban

et

al.

(6)

fanden

einen erhöhten

Serumspiege

l

bei

Schizophrenie-Patienten

.

Bonte

et

al.

beschreiben cine erhöhte PI*M2-Frequenz

bei

HIV-seropositiven Patienten (4).

MATERIAL UND METHODE

Die ııntersuchten Blutprohen Slammten von 827 unverwandten und oHclısichtlich gesunden Probanden. Die Bestimmung eler Phacnoıypcn crfolgıc miııels isoelckırischcr Fokussicrung au[ l'olyacrylamid-Gclcn (AmpholineR pH 4.2-4.9, Pharmalyte R 4.5-5.4, T= 5%, C= 3%; Laufbedingııngen: 3 Sıunden, maximale Spannung 1800 Volı, konstanle SlroJJ1Slarke 20 Waıı; Anfiirbung mit Serva-ViolcııR

ERGEllNISSE UND DISKUSSION

Die

isoelektrische Fokussierung ist elie Methode dcr

Walıl

bei dcr

Phaenotypen-BesLimmung im PI-System. Wenn

auclı

noch im Jahre 1982 solche UnLersuchungen nur

dem

Spezialisten empfohlen wurden

(22),

bereitet die Identifizierung heuLZLlLage kaum

noch

Probleme,

insbesondere weil bei SchwierigkeiLen in dcr IdenLifizierung von

beispic1sweise PI3-1 und PI3-2 die Verwendung von Immobilines cine Verbesserung

dcr Auflrennung bringt. Unsere

Untersııchung

ergab für elen Grossraum

Düsseldorf die

rolgenden Genfrequenzen: Ml 0.6977, M2 0.]602, M3 0.0907, S 0.0363,

Z

0.0103,

Var.

0.0048.

(3)

beolıaehtet crwartet % n o/( Ml i ,i S.61 [02.57 48. 1 ~12M1 185 22.37 184.87 22.37 M2 22 2.66 21.23 2.57 M31V:ı, _7".42 24.03 2.91 ıvm.li R2 !O4.67 12.67 M3 C.97 6.80 O" ~11S 41 4.96 41. 89. 5.07 M2S 12 1.45 9.62 1. 1 6 M3S

5

0"61 5.45 0.(,(, MIL i,; 1.57 11. 8~ 1 M27 ? 0.24 2.73 0.1 1\13Z 2 0.21 1.55 0.19 si: 0.01 Z 0.09 0.01 ;vıı

\""

0.60 5.54 O (" • i,! i M2V"" 0.24 1.27 0.1 M3Var O" 12 0.72 009 SVar 0.29 0.04 ZVar 0.08 0.01 VarViH 0.01 SlImmc 827 100 827* 100* \Vcrtc aulg("r:liı<!ct

Talıclle II. Sludicn liber PI-l'olymorphismus Gcnfrequcnzcn.

--_.-

"---n ıvı ı

Ml

M3

Var Bavaria (11) 538 .7500 .1477 .0623 .0400 Hessen .71 .16:' .Cl75i) .0431 Havaria .69 i 7 .1686 .0865 .0532 Düsscldorf* S')'! . 6")' ')11 .16CL .090! .0511 Korıh (21) 1126 .7087 .1599 .0979 .0335

\' d r hcİnha ır i~1 V:niantcn \l:iıVe Pi PiZ • diesc Sıııdıc

(4)

44 W. ııUCKEı\BECK, et aL.

Die Verteilung dcr Phaenotypen findet sieh

İn

dcr Tabelle

1. Die beobaehteten Werte

sümmen reeht gut mit den

Erwarıungswerıen

überein

(

ermiııelL

dureh Auszühlung eler

Gene), gehorehen also dem

llardy-Weinberg-Cesetz.

Dcr Chi

2 _-

_{Test ergibt}

_einen

_Wert

_{von 1.7438 (12.59}

_{bei 6 Freiheitsgraden}

und alpha

=

0.05 ).

Die

Tabelle

II

zeigt die Ergebnisse anderer Sludien, die insbesondere im süeleleulschen

Raum erhoben

wurden.

Die Stuelien weisen gröJ3tenteils einen reeht nieelrigen

Stiehprobenumfang aur, so daJ3 sieh

nieht eindeutig

aur cin Norel

-

Süd

-

Gcfüllc

sehlieJ3en HiJ3t.

Besonelere

Bedeut

ung

für

elie

forensisehe Verwerlbarkeit kommt

dcr

Analyse

von

Mutter -

Kind -

Paaren zu. Un ter 414 Paaren fanden sieh 210 sogenannte 'kritische

'

Mutter -

Kind -

Paare. In keinem

Fall fand

sieh cine Abweiehung von eler Erbregeln

(Tab.

III).

AbsehlieJ3enel

bIeibt zu vermerken, elaJ3

es bei den heute zur Verfügung

sıehenelen

Methoden als unverstanelIieh erscheint,

daJ3

das

PI-System immer noeh

nieht in

alien

mit Paternitütsuntersuehungen

besehaftigten Labors Eingang

in elie Routine gefunelen

hat.

Tabelle III. Mutter-Kind-Paare

KM Kd. 1 2-1 2 3-2 3-1 3 ı-s 2-S 3-S 1-Z 2-Z Z S 1Var2Var3Var 137 36 2-1 34 39 2 7 3-2 6 3-1 23 8 3 ı-s

5

2-S 2 3-S 1-Z 2-Z 3-Z S 1 Var 18 2 4 7 1

3

2 20 4 4 1 3 6 3 8 3 3 4 LİTERATUR

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Korresp o ıı tl en za II tor:

Dr. W. lIuckcnbeck

Iıısıitııı für Rechtsmedizin

IIeinrich-Ilcine-Univers i tiit