Klinisches Kennzeichen ist eine Knochenmarksaplasie, die ab dem vierten Lebensjahr auftritt und zu einem Mangel an blutbildenden Zellen führt, so dass die betroffenen Personen mehr anfällig für Infektionen sind und stark zu Blutungen neigen. Ansonsten ist das Erscheinungsbild der FA sehr vielfältig: Während 25 Prozent der Patienten keine körperlich auffälligen Symptome zeigen, kann sich die FA bei den restlichen Patienten unter anderem in Form von Wachstumsstörungen, Skelett- und Hautanomalien, Herzfehlern oder anderen Fehlbildungen manifestieren. Auffällig ist auch ein lebenslang vermehrtes Auftreten von Tumoren.
Inzwischen kennt man die Ursache für die Erkrankung: In den Zellen der FA-Patienten werden Fehler in der DNA nicht mehr richtig korrigiert, sodass sich im genetischen Material immer mehr falsche Basen ansammeln. Das führt letztlich dazu, dass in der DNA-Replikation noch mehr Fehler passieren und sich die Gefahr erhöht, dass Chromosomenbrüche auftreten.
Die bisher bekannten 13 Mutationen, die zur FA führen, befinden sich alle in den FANC-Genen. Die entsprechenden FANC-Proteine gehören zum sogenannten FANC-Weg, der verhindern soll, dass es während der DNA-Replikation zu Störungen kommt, und der dafür zu sorgen hat, dass dieser Kopiervorgang reibungslos abläuft. Fehler, die sich während der DNA-Replikation eingeschlichen haben, können allerdings auch noch nach dem Replikationsprozess behoben werden; der Reparaturprozess, der das ermöglicht, wird als Postreplication-Repair-Weg (PRR) bezeichnet.
Die Arbeitsgruppe von Prof. Martin Kupiec vom Department of Microbiology and Biotechnology an der Tel Aviv University hat ein hochgradig konserviertes Hefeprotein, ELG1, gefunden, das offenbar in beiden Reparaturprozessen eine Rolle spielt. Wie Mutationsversuche ergeben haben, trägt es entscheidend dazu bei, dass die genetische Information intakt bleibt und korrekt weitergegeben wird. ELG1 ist homolog zur großen Untereinheit des Replikationsfaktors C (RFC) – einem Proteinkomplex, der dem ringförmigen Proliferating-Cell-Nuclear-Antigen (PCNA) dabei hilft, die DNA zu umschließen. Dieses Ringklemmenprotein PCNA ist sehr wichtig für die DNA-Replikation, denn nur dieses garantiert, dass das gesamte Genmaterial in der dafür vorgesehenen Phase des Zellzyklus mit der erforderlichen Geschwindigkeit und ohne größere Unterbrechungen vervielfältigt werden kann.
Prof. Kupiec untersucht in seinem Forschungsprojekt, wie die beiden ELG1-Proteine der Hefe und des Menschen ihre Aufgaben in diesen beiden Korrekturprozessen erfüllen. Dazu werden in beiden Organismen die wesentlichen Schritte des FANC-Weges sowie zentrale enzymatische Reaktionen charakterisiert und miteinander verglichen. Um herauszufinden, in wieweit die Proteine der beiden Spezies die Funktion des jeweils anderen übernehmen können und welche Proteinstrukturen für welche Funktionen zuständig sind, sollen die Proteine der beiden Spezies abschnittsweise gegeneinander ausgetauscht werden. Letztlich soll auch geklärt werden, wie und in welcher Funktion das Protein in die Reparatur von Doppelstrangbrüchen eingebunden ist.