OMIM bejegyzés – # 277700 – WERNER-SYNDROMA; WRN

TEXT

A bejegyzéshez számjelet (#) használunk, mivel a Werner-szindrómát (WRN) a 8p12 kromoszómán található RECQL2 gén (604611) homozigóta vagy összetett heterozigóta mutációja okozza, amely az E. coli RecQ DNS-helikáz homológját kódolja.

Vö. még Hutchinson-Gilford progeria szindróma (HGPS; 176670), egy súlyosabb, korábban kezdődő progeroid szindróma, amelyet az LMNA gén (150330) mutációja okoz.

A Werner-szindróma (WRN) egy ritka autoszomális recesszív szegmentális progeroid szindróma. A betegek nemcsak a felgyorsult öregedés megjelenését mutatják (korai őszülés, a haj elvékonyodása, a bőr atrófiája és a bőr alatti zsír atrófiája), hanem számos, az öregedéssel általában együtt járó rendellenességet is, köztük kétoldali szürkehályogot, diabetes mellitust, csontritkulást, korai érelmeszesedést, valamint különféle jó- és rosszindulatú daganatokat (összefoglaló: Oshima és mtsai., 1996).

A Werner-szindróma jellemzői a szkleroderma-szerű bőrelváltozások, különösen a végtagokon, a szürkehályog, a bőr alatti meszesedés, a korai arterioszklerózis, a diabetes mellitus, valamint a fonnyadt és idő előtt megöregedett arc. Egy különösen tanulságos törzskönyvről McKusick (1963) számolt be. A habitus jellegzetes: alacsony termet, karcsú végtagok és zömök törzs. Az orr csőrös.

Epstein és munkatársai (1966) egy Seattle-ben élő japán beteget tanulmányoztak. Goto és munkatársai (1981) 42 japán családot vizsgáltak, amelyekben 80 érintett személy volt. Autoszomális recesszív öröklődést igazoltak. A betegeknél és általában a családokban gyakori volt a rosszindulatú daganatos megbetegedés. A HLA nem kapcsolódott a betegséghez. A Werner-szindróma gyakoriságát Japánban körülbelül 3 millió főre becsülték. Érdekes lenne az esetek nagyszüleinek származása.

Ruprecht (1989) arról számolt be, hogy 9 Werner-szindrómás beteg 18 szeme közül 10-ben a szürkehályogműtétet sebdehiszcencia és annak következményei nehezítették. Ezen kívül 8 szemnél szaruhártya endothelialis dekompenzáció lépett fel. Tekintettel a fibroblasztok csökkent növekedési potenciáljára, kis műtéti bemetszéseket és a szürkehályogműtétek szokásos eljárásainak egyéb módosításait javasolta, beleértve a kortizon helyi vagy szisztémás alkalmazásának mellőzését.

Khraishi és munkatársai (1992) egy 47 éves, WRN-ben szenvedő nőt írtak le, akinél 12 évig tévesen progresszív szisztémás szklerózist diagnosztizáltak metasztatikus meszesedéssel, majd egy fájdalmas, disztális combcsonti, osteoblasztos kortikális juxtaartikuláris elváltozás alakult ki, túlburjánzó lágyrész-meszesedéssel. Ez az elváltozás amputációt igénylő oszteoszarkómának bizonyult.

Goto és munkatársai (1996) az irodalomban 124 neopláziáról és Werner-szindrómáról szóló esetjelentést találtak Japánból és 34 Japánon kívüli esetjelentést 1939 és 1995 között. A WRN-ben a korábban ismertnél nagyobb változatosságot találtak a daganatos megbetegedésekben. Japánban 127 rákos megbetegedés, 14 jóindulatú meningeóma és 5 myeloid rendellenesség fordult elő, szemben a nem japánoknál előforduló 30 rákos megbetegedéssel, 7 jóindulatú meningeómával és 2 myeloid rendellenességgel. A hámsejtes és nem hámsejtes rákok aránya a japánoknál és a nem japánoknál körülbelül 1:1 volt, a szokásos 10:1 helyett. Mindkét sorozatban túlsúlyban volt a lágyrészszarkóma (STS), az oszteoszarkóma, a myeloid rendellenességek és a jóindulatú meningeóma. Ezenkívül a japánoknál többletet mutattak ki a pajzsmirigyrák és a melanoma, köztük 5 intranazális és 13 lábdaganat. Az STS, az oszteoszarkóma, a melanoma és a pajzsmirigyrák az összes rákos megbetegedés 57%-át tette ki a WRN-ben, szemben a 25 és 64 év közötti oszakai lakosság alapján várt 2%-kal. Többszörös daganatról 19 japán és 5 nem japán esetében számoltak be. Japánban 9 elsőfokú rokonnak volt WRN-je és rákja, közülük 6-nak egyezett a helye és/vagy a sejttípusa.

Martin (1997) átgondolt áttekintést adott arról a kérdésről, hogy a Werner-mutáció jóhiszeműen tükrözi-e a “normális öregedés” mechanizmusait.

Mohaghegh és Hickson (2001) áttekintette a rákos hajlamhoz és korai öregedési rendellenességekhez kapcsolódó DNS-helikáz hiányosságokat.

Kromoszóma-instabilitás a Werner-szindrómában

“Variegated translocation mosaicism” volt a W. W. Nichols által javasolt elnevezés (Hoehn et al., 1975) az általa és mások által Werner-szindrómás betegek sejtjeiben megfigyelt jelenségre: a bőr fibroblaszt sejtvonalak általában egy vagy több klónból álltak, amelyeket egy-egy jellegzetes, látszólag kiegyensúlyozott transzlokáció jellemzett. Salk (1982) megállapította, hogy a Werner-szindrómás betegek szomatikus sejtjei hajlamot mutatnak a kromoszómaaberrációk, köztük transzlokációk, inverziók és deléciók kialakulására. Schonberg és munkatársai (1984) 2 első-unokatestvér szülőktől született testvér keringő B-limfocitáiból készült fibroblaszt sejtvonalakban és limfoblasztoid sejtvonalakban kimutatták a változatos transzlokációs mozaikizmust, valamint az e betegek sejtvonalaira jellemző rövidült élettartamot.

A klasztogénekkel végzett vizsgálatok során Gebhart és munkatársai (1988) arra a következtetésre jutottak, hogy a Werner-szindrómás sejtek néhány olyan biokémiai különbséget mutatnak, amelyek megkülönböztetik őket más klasszikus kromoszóma-instabilitási szindrómák sejtjeitől.

Fukuchi és munkatársai (1989) kimutatták a kromoszóma-deléciók megnövekedett gyakoriságát a WRN-betegek sejtvonalaiban. Scappaticci és munkatársai (1990) 4 Werner-szindrómás beteg tenyésztett limfocitáiban többszörös numerikus és strukturális kromoszóma-rendellenességet találtak; a változások közül több klonális volt.

Fukuchi és munkatársai (1990) a Werner-szindrómás betegeknél a 6-tioguanin-rezisztens limfociták 8-szoros átlagos gyakoriságát találták a normál kontrollokhoz képest, ami arra utal, hogy a WRN sejtekben fokozott spontán kromoszóma-átrendeződések és deléciók voltak, ami összhangban van a humán genomiális instabilitással vagy “mutátor” szindrómával. Monnat és munkatársai (1992) a HPRT gén (308000) delécióinak csomóponti régió szekvenciáit határozták meg tioguanin-rezisztens Werner-szindrómás fibroblasztokból. Tekintettel az ismételt DNS-szekvenciák másolatai közötti homológ rekombináció lehetőségére, amelyek a humán HPRT gén körülbelül egyharmadát teszik ki, meglepődve fedezték fel, hogy az összes deléciót olyan donor DNS-duplexek nem-homológ rekombinációja hozta létre, amelyek kevés nukleotidszekvencia-azonosságot mutatnak. A Werner-szindrómás fibroblasztokból vagy myeloid leukémiás sejtekből izolált deléciók között nem figyeltek meg különbséget a szerkezet vagy a komplexitás tekintetében. Ez azt sugallta Monnat és munkatársai (1992) számára, hogy a Werner-szindrómás deléciós mutátor olyan deléciós mutagenezis útvonalakat használ, amelyek hasonlóak vagy azonosak a más emberi szomatikus sejtekben használtakkal.

Ogburn és munkatársai (1997) azt találták, hogy a Werner-szindrómás egyénekből származó immortalizált B-limfociták túlérzékenyek a 4-nitro-kinolin-1-oxidra (4NQO), ami alátámasztja a T-limfocitákon végzett korábbi munkákat. Azt is kimutatták, hogy a klinikailag normális heterozigóta hordozóktól származó, körülbelül 50%-os maradék helikázaktivitással rendelkező B-sejtvonalak köztes érzékenységet mutattak ezzel a genotoxikus ágenssel szemben. Mivel a hordozók előfordulási gyakorisága 1:150 és 1:200 között van, Ogburn és munkatársai (1997) felvetették, hogy a hordozói állapothoz kapcsolódó káros fenotípus potenciális közegészségügyi jelentőséggel bírhat. Moser és munkatársai (2000) a glycophorin A (GPA) szomatikus sejtmutációs próbát (Jensen és Bigbee, 1996) használták a genetikai instabilitás in vivo elemzésére WRN betegek és heterozigóták esetében. A GPA-variánsok gyakoriságát 11 beteg és 10 heterozigóta családtag esetében határozták meg, akik együttesen 10 különböző WRN-mutációt hordoztak. A WRN betegeknél a variánsok gyakoriságának növekedése erősen életkorfüggő volt. Az allélvesztéses változatok aránya a heterozigóta családtagokban is szignifikánsan emelkedett, így ez az első bizonyíték az in vivo genetikai instabilitásra heterozigóta hordozókban egy autoszomális recesszív genetikai instabilitás szindrómában.

Prince és munkatársai (1999) kimutatták, hogy a Werner-szindrómás fibroblaszt sejtvonalak szokatlanul érzékenyek a DNS-károsító 4NQO-ra, bár a gamma-sugárzásra és a hidrogén-peroxidra nem. A 4NQO-érzékeny WRN és a 4NQO-rezisztens kontroll fibroblaszt sejtvonalak fúziója olyan proliferáló sejthibrideket hozott létre, amelyek WRN fehérjét expresszáltak és 4NQO-rezisztensek voltak. Ezek az eredmények megállapították a WRN-sejtvonalak 4NQO-érzékenységének recesszív jellegét, és a WRN-fehérje működésének sejtszintű vizsgálatát tették lehetővé.

Crabbe és munkatársai (2007) kimutatták, hogy a Werner-szindrómás fibroblasztokban talált kromoszómafúziókért a replikációval összefüggő telomervesztés a felelős. A szerzők metafázis-analízis segítségével kimutatták, hogy a telomeráz (TERT; 187270) általi telomeráz-nyúlás jelentősen csökkentette az új kromoszóma-aberrációk megjelenését a WRN helikázzal nem rendelkező sejtekben, hasonlóan a Werner-szindrómás sejtek WRN helikázzal történő komplementálásához. Crabbe és munkatársai (2007) olyan mechanizmust javasoltak, amelyben a WRN helikáz aktivitás hiánya az egyes testvérkromatidák drámai telomervesztését eredményezi, ami olyan DNS-károsodási és -javítási választ okoz, amely kromoszómafúziós-törési ciklusokhoz és genomiális instabilitáshoz vezet. Az eredmények azt sugallták, hogy a Werner-szindrómás sejtekben a genom instabilitása, amely rákhoz vezethet, közvetlenül a telomerek diszfunkciójától függ.

Bauer és munkatársai (1986) megállapították, hogy egy Werner-szindrómás betegből származó fibroblasztok a trombocita eredetű növekedési faktorra (PDGF; lásd 190040) és a fibroblaszt növekedési faktorra (FGF; lásd 131220) adott mitogén válasz jelentősen gyengült, a normális sejtes növekedési faktor kötődés és receptorok ellenére. Az eredmények azt sugallták, hogy a növekedési faktorok által közvetített útvonalak hibája hozzájárulhat a WRN fenotípushoz.

A humán sejtek véges replikatív élettartama in vitro, a Hayflick-jelenség (Hayflick, 1965), az újszülött sejtek egy folyamatosan növekvő frakciójának minden generációban bekövetkező sztochasztikus replikatív képességvesztésének köszönhető. A normális humán fibroblasztok körülbelül 60 populációduplázódást érnek el tenyészetben, míg a Werner-szindrómás sejtek általában csak körülbelül 20 populációduplázódást érnek el. A Werner-szindrómás sejtek csökkent élettartamára 2 alternatív kinetikai magyarázat létezik. Először is, a ciklikus sejtek kezdeti frakciója egy friss explantátumban körülbelül ugyanolyan lehet, mint egy normál alanyból származó explantátumban, de a Werner-szindrómás sejtekben a szaporodási képesség elvesztésének sebessége sokkal nagyobb lehet. Másodszor, amikor frissen explantálják, a Werner-szindrómás sejtek a ciklikus sejtek sokkal kisebb hányadát tartalmazhatják, amelyek normális ütemben veszítik el szaporodási képességüket. Természetesen a 2 mechanizmus kombinációja is lehetséges. A 2 fő hipotézis megkülönböztetése érdekében Faragher és munkatársai (1993) egy obligát heterozigótából származó sejteket vizsgáltak, meghatározva az S fázisban lévő sejtek frakcióját a tenyészetek teljes élettartama alatt. Azt találták, hogy ezekben a kultúrákban a sejtek általában gyorsabban léptek ki – látszólag irreverzibilisen – a sejtciklusból, mint a normál sejtek, bár többnyire jó replikációs képességgel indultak. Azt javasolták, hogy a Werner-szindróma génje egy “számoló” gén, amely szabályozza, hogy az emberi sejtek hányszor képesek osztódni a terminális differenciálódás előtt. Thweatt és Goldstein (1993) hasonló hipotézisre jutott. Rámutattak arra, hogy egy Werner-szindrómás fibroblaszt cDNS-könyvtárból izolált számos túlexpresszált génszekvencia rendelkezett azzal a képességgel, hogy gátolja a DNS-szintézist és megzavarjon számos normális biokémiai folyamatot. Mivel a gének hasonló konstellációja overexpresszálódik az öregedő normál fibroblasztokban, az eredmények a replikatív öregedés közös molekuláris genetikai útvonalára utaltak a 2 sejttípusban. Thweatt és Goldstein (1993) azt javasolta, hogy a WRN elsődleges hibája egy transz-hatású represszor fehérje génjének mutációja, amely csökkenti annak kötődési affinitását több gén közös szabályozó régióihoz, köztük a DNS-szintézis gátlóit kódoló génekhez. A mutáns WRN represszor gén a DNS-szintézist gátló gének és más gének korai expressziójának sorozatát indítja el, ami a DNS-szintézis gátlásához és a sejtek korai öregedéséhez vezet, olyan eseményekhez, amelyek a normális sejtekben sokkal később következnek be.

Matsumoto és munkatársai (1997) bizonyítékot mutattak be arra, hogy a Werner-szindrómában hibás helikázból hiányzik a nukleáris lokalizációs jel (NLS), és hogy ez károsodott nukleáris importhoz vezet, ami a rendellenesség molekuláris patológiájának egyik fő tényezője. Ez a felfedezés segített megmagyarázni azt a rejtélyt, hogy a Werner-szindrómás betegek többsége hasonló klinikai fenotípussal rendelkezik, függetlenül attól, hogy a mutációik mennyire különbözőek. Az, hogy a Werner-szindrómás helikáz milyen szerepet játszik a sejtmagban az idő előtti öregedés megelőzésében, még tisztázásra vár.

Wyllie és munkatársai (2000) kimutatták, hogy a telomeráz (187270) erőltetett expressziója Werner-szindrómás fibroblasztokban meghosszabbodott sejtes élettartamot és valószínűsíthető halhatatlanságot eredményezett. A telomeráz aktivitás és a telomer meghosszabbítása elegendő volt a Werner-szindrómás fibroblaszt kultúrák korai öregedésének megakadályozásához. Az eredmények azt sugallták, hogy a Werner-szindróma egyik következménye a normális telomer által vezérelt replikatív öregedés felgyorsulása, és utat mutattak a terápiás beavatkozáshoz ebben a humán progeroid szindrómában.

Krejci és munkatársai (2003) tisztázták az Srs2 rekombinációs modulációban betöltött szerepét a kódolt termékének tisztításával és a RAD51 rekombinázzal (179617) való kölcsönhatásának vizsgálatával. Az Srs2 robusztus ATPáz aktivitással rendelkezik, amely egyszálú DNS-től függ és a RAD51-hez kötődik, de az Srs2 katalitikus mennyiségű Srs2 hozzáadása a RAD51 által közvetített rekombinációs reakciókhoz e reakciók súlyos gátlását okozza. Krejci és munkatársai (2003) kimutatták, hogy az Srs2 úgy fejti ki hatását, hogy eltávolítja a RAD51-et az egyszálú DNS-től. Így a rekombináció hatékonyságának Srs2 általi gyengülése elsősorban abból ered, hogy képes hatékonyan szétszedni a RAD51 preszinaptikus filamentumát. Krejci és munkatársai (2003) felvetették, hogy eredményeik a Bloom- (210900) és Werner-szindrómák alapjául szolgálnak, amelyeket DNS-helikázok mutációi okoznak, és a rekombináció fokozott gyakorisága, valamint a rákos megbetegedésekre és a gyorsabb öregedésre való hajlam jellemzi őket.

Baird és munkatársai (2004) kimutatták, hogy a WRN ömlesztett kultúrákban a telomerek rövidülésének átlagos sebessége a normál fibroblasztoké (99 bp/populáció duplázódása) és a normál (355 bp/populáció duplázódása) négyszerese között mozgott. A WRN sejtek klónjaiban a telomererózió sebessége sokkal kisebb volt, mint az ömlesztett kultúrákban, ahogyan a telomerhossz-eloszlások szórása is. A hosszbeli heterogenitás általános hiánya és a klonális populációk normális eróziós rátája összhangban volt azzal, hogy a WRN sejtekben a telomererózióhoz leginkább az egyszerű végreplikációs veszteségek járulnak hozzá. A szerzők azt javasolták, hogy a WRN fibroblasztok telomerdinamikája egysejtes szinten nem különbözik jelentősen a normál fibroblasztokétól, és azt sugallták, hogy a WRN fibroblasztokban megfigyelhető gyorsabb replikatív hanyatlás nem a felgyorsult telomererózió következménye.

Mivel a Werner-szindrómában az inzulinrezisztencia az inzulinreceptortól distalisan elhelyezkedő hibás jelátvitel következménye lehet (147670), Izumino és munkatársai (1997) 5 Werner-szindrómás betegnél elemezték a troglitazon, egy inzulinhatást szenzitizáló antidiabetikum metabolikus hatásait. Mindegyik beteget 400 mg/nap troglitazonnal kezelték 4 héten keresztül, és 75 g-os orális glükóztolerancia-tesztet (OGTT), valamint gyakran mintavételezett iv. glükóztolerancia-tesztet végeztek. A kezelés 26%-kal, illetve 43%-kal csökkentette a glükóz és az inzulin görbe alatti területét az OGTT-ben. A glükóz-tolerancia, a glükóz eltűnési sebességében kifejezve, jelentősen javult (1,36 +/- 0,16-ról 1,94 +/- 0,30%/min-re; P kevesebb, mint 0,005). A szerzők megállapították, hogy a troglitazon javítja a Werner-szindrómás betegeknél a fokozott inzulinérzékenység által közvetített glükózintoleranciát, valamint a minimális analízissel értékelt glükózhatékonyságot.

Goto és munkatársai (1992) 16 különböző prefektúrából származó 21 japán család vizsgálatában linkációs vizsgálatokat végeztek, amelyek a WRN szoros kapcsolódását mutatták ki a 8. kromoszómán található markerek egy csoportjához. A diagnózishoz a következő 4 fő jelből legalább 3 kellett: jellegzetes habitus és termet, korai öregedés, szkleroderma-szerű bőrelváltozások és endokrin rendellenességek. Az első kapcsolatra utaló jel az ankyrin (ANK1; 612641) és a D8S87 fokozott homozigozitása volt. Az ANK1 lókusz a 8p11.2 helyen található. A Werner-szindróma esetében az ANK1-hez való kapcsolódás maximális lod pontszáma 2,89 volt theta = 0,058 mellett. A Werner-szindróma 3 markerrel való kapcsolódására 9,92-es multipoint lod score-t kaptunk. A lipoprotein lipázzal (238600) nem találtak kapcsolódást, és más bizonyítékok arra utaltak, hogy ez a lókusz közelebb fekszik a 8pterhez, mint a Werner-szindróma lókusz. Úgy tűnt, hogy a WRN gén valószínű helye a 8p12-p11 lehet. Schellenberg és munkatársai (1992) homozigozitás-térképezéssel, azaz első- vagy másod-unokatestvéri házasságokból származó érintett egyének felhasználásával végzett kapcsolatelemzéssel megerősítették a hozzárendelést. A D8S87 esetében 5,58-as csúcs lod-pontszámot kaptak 0,03-as rekombinációs frakció mellett.

Kapcsolódási vizsgálatokkal Thomas és munkatársai (1993) megállapították, hogy a heregulin lókusz (142445) a WRN-től disztálisan helyezkedik el, az ANK1 és a PLAT (173370) pedig ebben a sorrendben a WRN centromerikus oldalán található.

Nakura és munkatársai (1994) 27 különböző etnikai eredetű Werner-szindrómás rokonságot vizsgáltak, amelyek közül 26 konzangvinikus volt. E családok közül 24-ben az érintett alanyok határozott Werner-szindróma diagnózist kaptak, a fennmaradó 3 családfa érintett alanyai pedig valószínű Werner-szindróma diagnózist kaptak. Nakura és munkatársai (1994) a 8p-n 13 rövid tandemismétlődésű polimorf hely felhasználásával végzett 2 pontos kapcsolatelemzéssel azt találták, hogy a legkisebb rekombinációs frakció mellett maximális lod pontszámot adó lókusz a D8S339 volt. Ezzel a markerrel mind a japán, mind a kaukázusi családok esetében 3,0 feletti lod pontszámokat kaptak. A markerek többpontos elemzése 17,05 maximális lod pontszámot eredményezett a D8S339-től körülbelül 0,6 cM távolságban. A beltenyésztett törzsfákból származó alanyok homozigozitásának elemzésével kombinálva az adatok azt mutatták, hogy a WRN-lokusz a D8S131 és a D8S87 között található, egy 8,3 cm-es intervallumban, amely tartalmazza a D8S339-et.

Yu és munkatársai (1994) linkage disequilibriumot használtak arra, hogy megpróbálják leszűkíteni a WRN gén helyét. Azt találták, hogy a D8S339 és 2 polimorfizmus a glutation reduktáz lókuszon (138300) erős statisztikailag szignifikáns bizonyítékot mutatott a WRN-nel való egyensúlytalanságra a japán populációban, de nem a kaukázusi populációban. Emellett kimutatták, hogy mindkét populációban korlátozott számú haplotípus társul a betegséghez, és hogy ezek a haplotípusok látszólag rokon haplotípusok klasztereit határozzák meg, amelyek akár 8 vagy 9 független WRN-mutációt is azonosíthatnak ebben a 2 populációban.

Ye és munkatársai (1995) egy 8p22-p12 mikrodiszekciós könyvtárból származó markerekkel végzett homozigozitás-térképezést használtak a WRN-ben szenvedő japán családok tagjainak tipizálására. Egy marker, az MS8-134 (D8S1055) 20 feletti lod pontszámot mutatott theta = 0,00 mellett.

Yu és munkatársai (1996) 4 mutációt azonosítottak a WRN génben Werner-szindrómás betegeknél. A mutációk közül kettő (604611.0003 és 604611.0004) splice-junction mutáció volt, amelynek előre jelzett eredménye az exonok kizárása a végső messenger RNS-ből. Az egyik ilyen mutáció (604611.0004), amely frameshiftet és egy előre jelzett csonka fehérjét eredményezett, a vizsgált japán Werner-szindrómás betegek 60%-ánál homozigóta állapotban fordult elő. A másik 2 mutáció nonszensz mutáció volt (604611.0001 és 604611.0002). A mutáns putatív helikáz azonosítása a WRN gén termékeként Yu és munkatársai (1996) számára azt sugallta, hogy a Werner-szindrómás betegek komplex öregedési folyamatában a hibás DNS-anyagcsere is szerepet játszik.

Oshima és munkatársai (1996) 9 új WRN-mutációról számoltak be 10 Werner-szindrómás betegnél, köztük 4 japán és 6 kaukázusi betegnél. Ezek a mutációk a kódoló régió különböző helyein helyezkedtek el. Oshima és munkatársai (1996) megjegyezték, hogy az eddig talált WRN-mutációk mindegyike vagy stop kodont hoz létre, vagy olyan kereteltolódásokat okoz, amelyek idő előtti befejezéshez vezetnek. Megjegyezték, hogy a WRN fehérje részben homológ a RecQ helikázokkal, és hogy 7 helikáz motívumot tartalmaz, amelyek közül 2 minden ATP-kötő fehérjében megtalálható. Oshima és munkatársai (1996) röviden áttekintették a helikázok funkcióit, és arról számoltak be, hogy a DNS-helikázok számos molekuláris folyamatban játszanak szerepet, többek között a DNS replikáció során történő kitekeredésében, a DNS-javításban és a pontos kromoszómális szegregációban.

Goto és munkatársai (1997) 89 japán Werner-szindrómás betegnél vizsgálták a Yu és munkatársai (1996) által korábban leírt helikáz génmutációkat. Harmincöt (39,3%) volt homozigóta a 4-es mutációra (604611.0004); 1 (1,1%) volt homozigóta az 1-es mutációra (604611.0001); 6 (6,7%) volt pozitív mind az 1-es, mind a 4-es mutációra; 1 volt homozigóta egy új mutációra, amelyet ők 5-ös mutációnak (604611.0005); 13 (14,6%) a 4-es mutáció egyetlen példányával rendelkezett; 3 (3,4%) az 1-es mutáció egyetlen példányával; a fennmaradó 30 (33,8%) pedig mind az 5 mutációra negatív volt. A 89 beteg 178 kromoszómájából 89 (50%) a 4-es mutációt hordozta, 11 (6,2%) az 1-es mutációt, 2 (1,1%) pedig az 5-ös mutációt. 76 kromoszómában (42,7%) nem azonosítottak mutációt.

Yu és munkatársai (1997) Werner-szindrómás alanyokat vizsgáltak mutációkra, és 5 új mutációt azonosítottak. Ezen új mutációk közül négy vagy részben megzavarta a helikáz domén régiót, vagy olyan prediktált fehérjeterméket eredményezett, amelyből hiányzott a teljes helikáz régió. Eredményeik megerősítették, hogy a WRN gén mutációi felelősek a Werner-szindrómáért. Ezenkívül a mutációk elhelyezkedése azt jelezte, hogy a helikázdomén jelenléte vagy hiánya nem befolyásolja a Werner-szindróma fenotípusát, ami arra utal, hogy ez a szindróma a WRN géntermék teljes funkcióvesztésének eredménye.

Moser és munkatársai (1999) áttekintették a Werner-szindrómában előforduló WRN mutációk spektrumát, a WRN fehérje szerveződését és lehetséges funkcióit, valamint a WRN funkcióvesztését a Werner-szindróma klinikai és sejtes fenotípusaival összekötő lehetséges mechanizmusokat.

Monnat (1999) idézte saját és az AGENE Kutatóintézet laboratóriumának eredményeit, amelyek szerint a japán Werner-szindrómás betegek WRN-mutációinak 80%-a a kimutatható mutáns fehérje hiányához vezetett. Így sok, sőt talán az összes Werner-szindrómához társuló WRN-mutáció valószínűleg funkcionálisan egyenértékű null allél. Ezek az eredmények ellentmondanak Ishikawa és munkatársai (1999) feltételezésének, miszerint a WRN-gén mutációinak eltérő spektruma a japánoknál a papilláris vagy follikuláris típusú pajzsmirigykarcinóma nagyobb kockázatát okozhatja. Ugyanakkor a WRN-fehérje következetes hiánya a Werner-szindrómás betegek sejtjeiben kedvezhet és részben magyarázhatja is a follikuláris és anaplasztikus pajzsmirigykarcinóma kialakulását, szemben a papillárisabb szövettannal.

Kyng és munkatársai (2003) cDNS-mikroanalízist alkalmazva megállapították, hogy 4 Werner-szindrómás beteg és 5 idősebb kontrollszemély (átlagéletkor 90 év) fibroblasztjaiban a vizsgált 6192 génből 435 (6,3%) transzkripciós változást mutattak a fiatal felnőtt kontrollok sejtjeihez képest. A 435 gén közül a 249 ismert funkciójú gén 91%-a hasonló transzkripciós változásokat mutatott mind a Werner-szindrómás betegek, mind a normális idős korú kontrollok esetében. Az ismert funkciójú, hasonlóan átírt gének főbb funkcionális kategóriái közé tartozott a DNS/RNS-anyagcsere, a sejtnövekedés és a stresszválasz. Kyng és munkatársai (2003) arra a következtetésre jutottak, hogy a Werner-szindróma jó modellje lehet a normális öregedésnek, és hogy mindkét folyamat összefügg a megváltozott transzkripcióval.

Thomas és munkatársai (1993) kizárták az FGFR1 gént (136350), mint a Werner-szindróma mutációjának helyét.

A Werner-szindrómás betegek vérmintáiban Sadakane és munkatársai (1994) nagy inszerciókat vagy deléciókat azonosítottak a DNS-polimeráz béta génben (POLB; 174760), amely a 8p12-p11-re térképeződik. Egy 107 bp hosszúságú inszerciót találtak 2 független Werner-szindrómás betegben és az egyik beteg hordozó anyjában, de nem találtak egy nem érintett testvérben vagy egy egészséges populációban. A szerzők szerint a POLB gén mutációi állhatnak a rendellenesség hátterében. Chang és munkatársai (1994) azonban több olyan bizonyítékot is bemutattak, amelyek arra utalnak, hogy nem a POLB a Werner-szindróma génje. Az aktivitásgélek normális enzimaktivitást és elektroforetikus mobilitást mutattak. A teljes kódoló régió nukleotidszekvencia-elemzése nem mutatott ki mutációkat, bár hibákat fedeztek fel a POLB publikált szekvenciájában. Az egyszálú konformációs polimorfizmus (SSCP) és a heteroduplex elemzések nem mutattak ki mutációt a promóter régióban. Egy újonnan felfedezett polimorfizmus nem mutatott ki homozigóziót leszármazás útján egy vérszerinti betegnél. A fluoreszcens in situ hibridizáció a POLB-gént a D8S135 centromerikusan a 8p11.2-re helyezte, a Werner-szindrómára jellemző legmagasabb lod-pontszámok régióján túlra.

Lombard és munkatársai (2000) olyan mutációt hordozó egereket hoztak létre, amelyek a WRN fehérje helikáz doménjének C terminusának expresszióját megszüntették. A mutáns egerek a várt mendeli gyakorisággal születtek, és nem mutatták a felgyorsult öregedés nyílt szövettani jeleit. Az egerek képesek voltak 2 éves korukon túl is élni. Az ezekből az állatokból származó sejtek nem mutattak fokozott érzékenységet 2 genotoxinnal szemben. A mutáns fibroblasztok azonban körülbelül 1 passzióval korábban öregedtek, mint a kontrollok. Fontos, hogy a WRN és a p53 (191170) hiányára kétszeresen homozigóta egerek fokozott halálozási arányt mutattak a WRN hiányára heterozigóta és a p53 nullára homozigóta állatokhoz képest. Lombard és munkatársai (2000) a p53 és a WRN mutációk közötti szinergia lehetséges modelljeit vizsgálták az élettartam meghatározásában.