2. Material und Methoden - ArchiMeD

DISKUSSION
werden. Um die beiden Hypothesen zu überprüfen, wurde die computersimulierte
Konstruktion eines dreidimensionalen Modells des Wildtyp-Proteins mit dem mutierten
Rezeptorprotein verglichen. Das Ergebnis zeigt, dass die ausgetauschte Aminosäure am
äußersten Rand einer Schleife, mit Orientierung nach außen, lokalisiert ist. Die Mutation führt
deshalb wahrscheinlich nicht zu einer direkten Störung der Tertiärstruktur (Abb.12). Dies
wird durch einen Vergleich mit der veröffentlichten Kristallstruktur von FGF2, gebunden an
die Ig-II- und Ig-III-Domänen von FGFR1 verdeutlicht (Plotnikov et al., 1999). Das Asparagin
an Position 328 scheint demnach nicht an Liganden-Rezeptor- bzw. an Rezeptor-Rezeptor-
Interaktionen beteiligt zu sein. Der Aminosäure-Austausch allein hat deshalb vermutlich nicht
die Erkrankung zur Folge.
Der vorliegende Fall ist von besonderem Interesse, da zum ersten Mal eine Mutation in der
extrazellulären FGFR3-Domäne bei Hypochondroplasie nachgewiesen werden konnte, an
einer Position, die darüber hinaus eine mögliche N-Glykosylierungsstelle darstellt. Die
Ergebnisse lassen die Vermutung zu, dass die korrekte Glykosylierung eine wichtige Rolle
beim Funktionieren der FGF-Rezeptoren spielt und dass Veränderungen im
Glykosylierungsmuster zu einer entsprechenden Erkrankung führen können. Untersuchungen
an dem mutierten FGFR2-Gen, die zu einer Liganden-unabhängigen konstitutiven
Aktivierung führen, haben gezeigt, dass die Genprodukte im Vergleich zum Wildtyp-Rezeptor
weniger stark glykosyliert sind (Mangasarian et al., 1997). Raffioni und Mitarbeiter (1998)
konnten zeigen, dass es durch die K650E-Mutation (in geringerem Ausmass auch durch die
N540K-Mutation) zu einer Reduzierung der reifen, glykosylierten Rezeptorform kommt und
zu einer Liganden-unabhängigen Phosphorylierung der weniger stark glykosylierten Form.
Obwohl beide Formen normalerweise in der Zelle vorliegen, ist eine Phosphorylierung der
kleineren Form im Normalfall nicht zu beobachten.
Weitere Experimente, die diese Fragestellung genauer untersuchen, sind geplant. So konnte
bereits durch Mutagenese-Experimente ein mutierter Rezeptor kloniert werden. Dieser soll
stabil in Zellen exprimiert und die Rezeptoraktivität untersucht soll werden. Außerdem sollen
weitere HCH-Patienten ohne klassische Mutation untersucht werden, ob auch sie Mutationen
innerhalb der N-Glykosylierungsstellen aufweisen. Auf jeden Fall ist der hier beschriebene
Fall ein ausgezeichnetes Modell, um die Auswirkung der Glykosylierung auf die
Rezeptoraktivität zu untersuchen, ein Aspekt, der bis jetzt noch nicht genauer untersucht
wurde.
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