Prader-WIlli (PWS) und Angelman-Syndrom (AS) sind unterschiedliche neurogenetische Störungen, die durch chromosomale Deletionen, uniparentale Disomie oder Verlust der geprägten Genexpression in der Region 15q11-q13 verursacht werden. Ob ein Individuum PWS oder AS aufweist, hängt davon ab, ob das väterlich exprimierte Gen in der Region fehlt.
PWS wird häufig als Ursache für sekundäre Adipositas aufgrund einer früh einsetzenden Hyperphagie – der anormalen Zunahme des Appetits auf die Aufnahme von Nahrung – gefunden. Es sind drei molekulare Ursachen für die Entwicklung des Prader-Willi-Syndroms bekannt. Eine davon sind Mikrodeletionen in der Chromosomenregion 15q11-q13. 70 % der Patienten weisen eine 5-7-Mb-Deletion in der proximalen Region des väterlichen Chromosoms 15 auf. Die zweite häufige genetische Anomalie (~ 25-30 % der Fälle) ist die mütterliche uniparentale Disomie von Chromosom 15. Der Mechanismus beruht auf einer mütterlichen meiotischen Nicht-Disjunktion, gefolgt von einem mitotischen Verlust des väterlichen Chromosoms 15 nach der Befruchtung. Die dritte Ursache für PWS ist die Störung des Imprinting-Prozesses auf dem väterlicherseits vererbten Chromosom 15 (epigenetische Phänomene). Diese Störung liegt bei etwa 2-5 % der betroffenen Personen vor. Bei weniger als 20 % der Personen mit einem Imprinting-Defekt wird eine sehr kleine Deletion in der Region des PWS-Imprinting-Zentrums gefunden, die sich am 5′-Ende des SNRPN-Gens befindet.
AS ist eine schwere, schwächende neurologische Entwicklungsstörung, die durch geistige Retardierung, Sprachstörungen, Krampfanfälle, motorische Dysfunktion und eine hohe Prävalenz von Autismus gekennzeichnet ist. Der väterliche Ursprung des genetischen Materials, das bei diesem Syndrom betroffen ist, ist wichtig, da die betroffene Region von Chromosom 15 dem „parent-of-origin imprinting“ unterliegt, was bedeutet, dass bei einer Reihe von Genen in dieser Region nur eine Kopie des Gens exprimiert wird, während die andere durch das „imprinting“ zum Schweigen gebracht wird. Bei den Genen, die bei PWS betroffen sind, ist es die mütterliche Kopie, die in der Regel geprägt ist (und daher zum Schweigen gebracht wird), während die mutierte väterliche Kopie nicht funktionsfähig ist.