Examensarbete i kemi, naturvetenskapliga fakulteten, Lunds universitet
Genförändringar vid MODY3-diabetes
Camilla Cervin
Diabetes, eller sockersjuka som det tidigare kallades, är en sjukdom som är starkt knuten till
insulin. Insulin är ett hormon i kroppen som behövs för att man ska kunna tillgodogöra sig
socker. Det finns två olika typer av diabetes. Typ 1 diabetes drabbar oftast yngre människor
och beror på att cellerna som producerar insulin förstörs och typ 2 diabetes, som tidigare
kallades åldersdiabetes, beror antingen på att insulin inte har effekt ute i vävnaden och/eller på
störd insöndring av insulin från de insulinproducerande cellerna.
Maturity Onset Diabetes of the Young, MODY är en undertyp av typ 2 diabetes, som beror på
störd insulininsöndring. Den drabbar oftast patienten tidigt (under 25 år) och beror på
mutationer (förändringar) i en gen som är ärftligt betingad. Det finns också flera undertyper
av MODY, där var undertyp beror på mutationer i en speciell gen. MODY3 är en variant där
den påverkade genen är en transkriptionsfaktor, hepatocyte nuclear factor 1 alpha (HNF1alfa) som behövs för att starta transkribering (avläsning) av olika gener, huvudsakligen i
levern och njuren.
HNF-1alfa-genen innehåller några regioner som har avgörande betydelse för dess funktion.
Om genförändringarna är placerade i dessa regioner får de betydande effekt på funktionen av
HNF-1alfa-proteinet. Syftet med detta projekt var att studera effekterna av fem olika naturligt
förekommande genförändringar i olika regioner i genen. Mänskligt HNF-1alfa-DNA
muterades (förändrades) och klonades till en vektor (bärar DNA) som därefter kunde
uttryckas i mänskliga celler. GLUT2 promotorn är en gen som aktiveras av HNF-1alfa-genen.
Genom att även föra in GLUT2 promotorn till de mänskliga cellerna, vilken var klonad till
bärar DNA (vektor) som innehåller en gen som producerar ljus, kan man bestämma hur
mycket HNF-1alfa som binder till GLUT2 promotorn genom att mäta mängden ljus som
produceras. Ju mer fungerande HNF-1alfa som finns i cellerna desto mer av GLUT2
promotorn avläses och desto mer ljus produceras.
Två av de förändrade HNF-1alfa proteinerna producerade inget ljus, dvs de var inte aktiva
alls. En var mindre aktiv än normalt HNF-1alfa och två var mer aktiva än normalt HNF-1alfa.
Resultaten behöver dock bekräftas med ytterligare mätningar.
Genom att undersöka olika genförändringars effekt kan man få reda på vilka delar av genen
som är mest betydande för funktionen och hur den störda insulininsöndringen leder till
diabetes.
Swedish official title: Genförändringar vid MODY3-diabetes
Swedish credits: 20p
Supervisor: Dr Marjo Orho-Melander, Prof. Leif Groop, Avd för endokrinologi,
Wallenberglaboratoriet, MAS
Submission date/time: 2000-09-20
Examensarbete i kemi, naturvetenskapliga fakulteten, Lunds universitet
Characterization of naturally occuring HNF1-alfa (MODY3) gene
mutations
Camilla Cervin
Chemistry, Biochemistry
Spring 2000
Abstract in English
Maturity onset diabetes of the young, MODY is a monogenic form of type 2 diabetes. It is
characterised by early onset, autosomal dominant inheritance and a defect in insulin secretion.
There are at least five different types of MODY, of them MODY3 results from mutations in
the transcription factor hepatocyte nuclear factor 1 alpha (HNF-1alfa). Functional studies of
mutations in different regions in the HNF-1alfa gene have given different results, presumably
depending on the location of the mutation. The aim of this study was to examine functional
characteristics of five mutations naturally occurring in this gene. Mutagenesis of the human
HNF-1alfa gene was performed and the gene was cloned into a vector appropriate for
expression in mammalian hosts. By co-transfecting the HNF-1alfa gene with the GLUT2
promoter (which contains an HNF-1alfa binding site) cloned into a vector with luciferase
activity, the transcription of the mutated HNF-1alfa was examined. The common R272C- and
the P291fsinsC-mutations showed no transcriptional activity, the L107I-mutation showed a
decreased and the A98V- and M626K-showed an increased activity. Further investigations are
needed to verify the mechanism by which these changes in transcriptional activity lead to
impaired insulin secretion and diabetes.
