جستجوی ژن عامل بیماری در ۱۰ بیمار ایرانی مبتلا به اسپاستیک پاراپلاژی وراثتی آتوزومی غالب/اسپورادیک با به کارگیری تکنیک توالییابی کل اگزوم
General Material Designation
[پایاننامه]
Parallel Title Proper
Identification of causative genes in 10 Iranian patients affected to autosomal dominant/sporadic forms of hereditary spastic paraplegia (HSP) using whole exome sequencing
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
علوم بهزیستی و توانبخشی University of Social Welfare and Rehabilitation))
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۸
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
ن،۲۶۰ص.
GENERAL NOTES
Text of Note
پیوست
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
ژنتیک انسانی Human Genetics
Date of degree
۱۳۹۸/۰۷/۲۸
Body granting the degree
علوم بهزیستی و توانبخشی University of Social Welfare and Rehabilitation))
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
مقدمه و اهداف :اسپاستیکپاراپلاژیوراثتی(HSP)، گروهی از بیماریهای نورودجنراتیو با درگیری نورونهای حرکتیفوقانی هستند .این بیماری با اسپاستیستی اندامهای تحتانی مشخص میشود و به دو گروه خالص و پیچیده طبقهبندی میگردد .شیوع بیماری بین ۱.۰-۶.۹ در هر ۱۰۰۰۰۰ است HSP .از نظر ژنتیکی، بسیار هتروژن بوده و حداقل ۸۵ لوکوس و ۷۹ ژن برای آن شناسایی شده است .بسیاری از این ژنها، با روش توالییابی اگزوم کشف شدهاند .با این وجود، هنوز بسیاری از بیماران، بدون تشخیص ژنتیکی باقی ماندهاند .در این مطالعه، به منظور شناسایی، ژن/ژنهای عامل بیماری، ۱۰پروباند مبتلا به HSP اتوزومی غالب/اسپورادیک مورد بررسی قرار گرفتند .روش اجرا :با توجه به تعداد زیاد ژنهایHSP ، توالییابی تکتک ژنها، بسیار زمانبر و هزینهبر میباشد .لذا در این مطالعه، به منظور شناسایی ژن عامل بیماری در ۱۰بیمارHSP ، از تکنیک توالییابی کل اگزوم(WES)، استفاده شد .بیماران مبتلا به HSPتاییدشده توسط نورولوژیست، به مرکز تحقیقات ژنتیک دانشگاه علوم بهزیستی و توانبخشی تهران مراجعه نموده و خونگیری و استخراج DNA از خون این افراد صورت پذیرفت و سپس برای توالییابی کل اگزوم مورد استفاده قرار گرفت .دادههای حاصل ازWES ، طی مراحل مختلف آنالیز و نهایتا واریانتهای کاندید، انتخاب و برای آنها پرایمر طراحی شد .واکنشهای زنجیرهای پلیمراز برای هر واریانت، راهاندازی و محصولات حاصل، با روش سنگر در خانواده توالییابی شدندsegregation). -(coیافتهها :در این مطالعه، واریانت عامل بیماری در هشت خانواده مشخص گردید .واریانتهای یافت شده، در دو ژن کاندید جدیدKCNJ ۱۴(c.C۴۰۳G:p.L۱۳۵ V)وSEMA ۳.A(c۱۸۶۰+۱ G>A)و شش ژن شناخته شدهیSPEG(c.C ۲۹۸۰T:p.P۹۹۴S) (CNM۵)،ATAD ۳A(c.A۳۱۳G:p.T۱۰۵A)،SPAST(c.C ۶۸۶A:p.S۲۲۹X)(SPG۴)،ENTPD ۱.(c۵۶۴delT:p.Q۱۸۹*Kfs۳۹((SPG۶۴)،ZFYVE ۲۶.(c۳۸۱۱delT:p.S۱۲۷۱*Lfs۴۴((SPG۴۹)،KIF ۱B(c.T۴۷۰۶C:p.I۱۵۶۹T)(CMT۲A۱)، واقع بودند .از میان این شش واریانت، فقط تغییر در ژنKIF ۱ Bقبلا گزارش شده است .نتیجهگیری :در این مطالعه، با استفاده از WES به جستجوی ژن عامل بیماری در بیمارانHSP ، پرداختیم .در شش خانواده( ۶۰) ، به واریانت در ژنهای گزارش شدهی قبلی و در دو خانواده به ژن کاندید جدید، دست یافتیم .باتوجه به نتایج حاصل، به نظر میرسد این رویکرد، روشی مناسب برای شناسایی علت بیماری، در این گروه از بیماران باشد .از طرفی، شناسایی ژنها و مسیرهای مولکولی جدید، میتواند دانش پایهی ما را پیرامون این بیماری افزایش دهد کلید واژهها :اسپاستیک پارپلاژی وراثتی، الگوی آتوزومی غالب، اسپورادیک، توالییابی کل اگزوم(WES) ، ژن جدید
Text of Note
genetic heterogeneity are observed. Identification of novel genes and novel molecular pathways will greatly enhance our understanding of the cellular pathways that are critical for axonal health and our knowledge about pathogenesis of the disease. Keywords: Hereditary spastic paraplegia, HSP, Autosomal dominant inheritance, Sporadic, Whole exome sequencing, WES, Novel genes Introduction: Hereditary spastic paraplegia (HSPs) is a group of inherited neurodegenerative disorders characterized by involvement of upper motor neurons and progressive spasticity and weakness in lower limbs. Clinically, HSP is classified to pure and complex forms and its prevalence is 0.1-9.6 in 100,000 individuals. There is significant genetic heterogeneity in HSP, with at least 79 genes and 85 loci identified thus far. Whole exome sequencing (WES) has been used for gene discovery in HSP since 2011, resulting in a marked increase in the rate of novel disease-causing genes being identified. Despite the use of WES, genetic analysis has failed in finding of causative genes in many patients, indicating that, the majority of HSP-genes have remained unknown. Here, we performed WES to identify of the disease-causing variants in 10 Iranian HSP-probands. Materials and Methods: DNAs were isolated from peripheral blood leukocytes of 10 unrelated Iranian families affected to AD/Sporadic HSP. Exome sequencing was done on probands. Filtering of sequence variations was done in different stages to identify all candidate disease-causing variants. Then, primers were designed for the candidate variants and finally these variants were PCR amplified and sequenced by Sanger method subsequently checked in family members in order to co-segregation analysis. Results: This approach led us to identify the mutations in six known disease-causing genes including SPEG (c.C2980T:p.P994S), ATAD3A (c.A313G:p.T105A), SPAST (c.C686A:p.S229X), ENTPD1 (c.564delT:p.Q189Kfs*39), ZFYVE26 (c.3811delT:p.S1271Lfs*44), KIF1B(c.T4706C:p.I1569T) and two novel candidate HSP genes KCNJ14 (c.C403G:p.L135V) and SEMA3A (c.1860+1G>A). Discussion: Here, we could find six variations in the known HSP-causing genes in 10 cases (60 ) and two novel HSP genes in the remaining ones using WES method. The research presented the powers of exome sequencing for facilitating gene discovery, and identification of causative genes for diseases such as spastic paraplegia, wherein extensive
ba
PARALLEL TITLE PROPER
Parallel Title
Identification of causative genes in 10 Iranian patients affected to autosomal dominant/sporadic forms of hereditary spastic paraplegia (HSP) using whole exome sequencing