Elektrophysiologische, proteinbiochemische und immunzytochemische Charakterisierung C-terminaler HERG (LQT2) Mutationen

In funf nicht verwandten Familien wurden unterschiedliche Mutationen gefunden, welche alle im C-Terminus von HERG lokalisiert waren und deren Trager insbesondere unter emotional oder durch Stress ausgelosten kardialen Attacken litten. Bei der elektrophysiologsichen Untersuchunge der Mutanten konnte fur HERG-R744X und S818L kein Strom detektiert werden, wohingegen die Strome der anderen Mutanten denen des Wildtyps glichen. Fur HERG-R744X und S818L konnte immunzytochemisch ein Defekt des subzellularen Transportes nachgewiesen werden. Bei Koexpression mit dem Wildtyp stellte sich heraus, dass dieser Defekt nicht dominant-negativ war, sondern wohl eher auf eine Haploinsuffizienz zuruckzufuhren ist. Die Mutationen zeigten unterschiedliche Transportdefekte. R744X blieb im ER und wurde nicht gylkosyliert. S818L wurde bis zum Golgi-Apparat transportiert und entsprechend glykosyliert. Die in ihren biophysikalischen Eigenschaften dem Wildtyp gleichenden Mutanten G965X, R1014fsX38 und V1038fsX20 unterschieden sichc vom Wildtyp in ihrer Sensitivitat durch 14-3-3epsilon. Der Effekt war dominant-negativ udn fuhrte zum Verlust einer 14-3-3epsilon-abhangigen Anderung der spannungsabhangigen Aktivierung, welche sich im Wildtyp HERG als Verschiebung um 10mV zu negativeren Potentialen manifestierte. Computersimulationen von beta-adrenerg stimulierten Kardiomyozyten zeigten, dass der Verlust der PKA-abhangigen Aktiveriung von HERG die Entstehung von Herzarrhythmien begunstigt. Das klinsiche Bild und die Symptomatik der Trager der Mutationen HERG-R744X und S818L sind durch den nicht-dominanten Transportdefekt erklarbar, welcher zu einer Reduktion von IKr um 50% fuhrt. Das klinische Bild der Patienten mit den Mutationen G965X, R1014fsX38 und V1038fsX20 kann durch den Verlust der 14-3-3epsilon abhangigen Regulation von HERG erklart werden, da dies ebenfalls zur Reduktion der HERG-Aktivitat fuhrt.