Tanı konulamayan kalıtsal metabolik hastalıklarda tümekzom dizi analizinin katkısı
Diagnostic utility of whole exome sequencing inundiagnosed inborn errors of metabolism
- Tez No: 662203
- Danışmanlar: PROF. DR. ZEHRA OYA UYGUNER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Genetik, Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları, Genetics, Child Health and Diseases
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 315
Özet
Kalıtsal Metabolizma Hastalıkları (KMH), biyokimyasal yolaklardaki bozuklukları kapsayan, klinik ve genetik olarak heterojenliği nedeniyle tanısal güçlükleri olan genetik hastalıklardır. En büyük payı, nükleer ve mitokondriyal patojenik varyantlarla ilişkili mitokondriyal hastalıklar oluşturur. DNA dizi teknolojilerindeki gelişmeler tanı güçlüğü olan bu tip hastalıkların genetik etiyolojisinin aydınlatılmasına önemli bir ivme kazandırmıştır. Bu tezin amacı, tanı konulamayan KMH'da görülen klinik fenotiplerin, moleküler etiyolojilerinin aydınlatılmasında, tüm ekzom dizileme (TED) yönteminin katkısını araştırmaktır. Çalışmaya, on dördü mitokondriyal hastalık olmak üzere 20 aileden 26 etkilenmiş olgu dahil edildi. Özgün tasarlanan fragmantasyon tabanlı mtDNA dizileme ve TED analizi için Thermo Scientific™ IonGeneStudio S5 Sistemi ve IonReporter analiz programı kullanıldı. Kültüre edilen kas/kan hücrelerinden transkript çalışmaları yapıldı. On dört farklı aileden, on sekiz etkilenmiş olguda TK2, POLG, EARS2, MICOS13, ECHS1, NDUFAF6, FBXL4, CAPN3, DYSF, ALG8, OXCT1, DHTK2, SMARCAL1 genlerinde on sekiz farklı patojenik/olası patojenik varyant gösterilirken altı ailede genetik etiyoloji aydınlatılamadı. Sanger dizileme yöntemiyle doğrulanan ve aile çalışmaları yapılan bu varyantlardan sekizi, novel veya hastalık ilişkisi daha önce bildirilmeyen çok nadir değişimlerdi; EARS2'de c.1283delC (p.(Pro428Leufs*)) ve c.319C>T(p.Arg107Cys), ALG8'de c.479A>T(p.His160Leu), ECHS1'de c.202G>A (p.Glu68Lys), NDUFAF6'da c.479delA (p.(Asn162Ilefs*27)), OXCT1 c.1370C>T (p.Thr457Ile), c.1173-139G>T SMARCAL1'de c.1027_1034delTTCGAGGC (p.(F343Rfs*13)) idi. Olguların klinik, radyolojik, biyokimyasal ve histopatolojik sonuçları gen ve varyant ilişkilerini destekledi. TED analizi ile tüm aileler için %65, mitokondrial grup için %50 oranında moleküler genetik tanı sağlandı. Tüm ailelere prenatal/preimplantasyon genetik tanı olanaklarını içeren kapsamlı genetik danışma verildi. TK2 eksikliği olan iki olgu ilaca erken erişim programına yönlendirildi. Tanı konulamayan altı ailede ise gelecek projeler dahilinde tüm genom dizi analizi yapılması planlandı.
Özet (Çeviri)
Inborn errors of metabolism (IEMs) are diseases that involve disorders in biochemical pathways and have diagnostic difficulties due to clinical and genetic heterogeneity. Mitochondrial diseases are the most common form of IEMs associated with nuclear and mitochondrial pathogenic variants. Advances in DNA sequencing technologies have given an important support to elucidating the genetic etiology of such diseases, which are difficult to diagnose. The aim of this thesis is to determine the molecular etiologies for undiagnosed IEMs using whole-exome sequencing (WES). Twenty-six affected patients from 20 undiagnosed families, 14 of which were mitochondrial disease were included. Thermo Scientific™ IonGeneStudioS5 System was used for WES and mtDNA sequencing. Transcript studies were performed from cultured muscle/blood cells. Eighteen different pathogenic/likely pathogenic variants were shown in TK2, POLG, EARS2, MICOS13, ECHS1, NDUFAF6, FBXL4, CAPN3, DYSF, ALG8, OXCT1, DHTK2, SMARCAL1 genes in nineteen affected cases from thirteen families. All of the diagnosed variants confirmed by Sanger sequencing and segregation in families with available individuals. Altogether, three novel and five ultra-rare variants first time associated with disease in this study; EARS2 c.1283delC ((p.Pro428Leufs*)) and c.319C>T (p.Arg107Cys), ALG8 c.479A>T (p.His160Leu), ECHS1 c.202G>A (p.Glu68Lys), NDUFAF6 c.479delA (p.(N162Ifs*27)), OXCT1 c.1370C>T(p.Thr457Ile), c.1173-139G>T SMARCAL1 c.1027_1034delTTCGAGGC, (p.(F343Rfs*13)). The clinical, radiological, biochemical and histopathological results of the cases supported the gene and variant associations. Molecular genetic diagnosis was achieved at a rate of 65% for all of the families and 50% of the mitochondrial disease group. Genetic result allowed two patients to receive early access to the medicine for TK2 deficiency. Genetic counseling presented for all of the families. Six of the families remain undiagnosed, and planned for whole genome sequencing in future projects.
Benzer Tezler
- Nadir metabolik hastalıklarda tüm ekzom dizileme verilerinin biyoinformatik analizleri ile fenotipten sorumlu varyantların değerlendirilmesi
Bioinformatics analysis and variant interpretation of whole exome sequencnig data in inborn errors of metabolism
CAN KOŞUKCU
Doktora
Türkçe
2024
Endokrinoloji ve Metabolizma HastalıklarıHacettepe ÜniversitesiPediatrik Temel Bilimler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RIZA KÖKSAL ÖZGÜL
- Kalıtsal karaciğer hastalıklarına sebep olan gen mutasyonlarının tüm ekzom sekanslama yöntemi ile araştırılması
Investigation of gene mutations causing hereditary liver diseases by whole exome sequencing method
SERAY BOZKURT
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2023
GenetikDokuz Eylül ÜniversitesiTıbbi Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET OKAY ÇAĞLAYAN
- Kalıtsal retinal distrofilerde genetik etiyolojinin tüm ekzom dizileme yöntemi ile retrospektif araştırılması
Retrospective investigation of genetic etiology in inherited retinal dystrophies by whole exome sequencing
ZÜLAL KELEŞ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2022
GenetikDokuz Eylül ÜniversitesiTıbbi Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYFER ÜLGENALP
- Herediter retina distrofilerinin genetik etiyolojisinin yeni nesil dizileme yöntemi ile araştırılması
Investigation of the genetic etiology of herediter retinal dystrophy with the new generation sequencing
SAİDE BETÜL ARSLAN SATILMIŞ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2022
GenetikSağlık Bilimleri ÜniversitesiTıbbi Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CAVİDAN NUR SEMERCİ GÜNDÜZ
- Nörogenetik hastalıklarda ekzom dizileme analizi ile aday genlerin belirlenmesi ve zebrafish modellerinin oluşturulması
Identification of candidate genes in neurogenetic disorders by whole exome sequencing and modeling in zebrafish
AYŞEGÜL OZANTÜRK