شناسايي مسیرهای مولکولي درگیر در بیماری ناتواني ذهني در خانواده ای با جهش در ژن POLR3B با استفاده از تکنیک RNA-SEQ
General Material Designation
[پایان نامه]
Parallel Title Proper
Identification of molecular pathway involved in Intellectual disability in family with mutation in POLR3B gene using RNA-Seq technique
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
دانشگاه علوم توان بخشی و سلامت اجتماعیUniversity of Social Welfare and Rehabilitation
Date of Publication, Distribution, etc.
۱۳۹۹
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۱۰۳ص.
INTERNAL BIBLIOGRAPHIES/INDEXES NOTE
Text of Note
پیوست
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
19
Discipline of degree
6
Date of degree
۱۳۹۹/۰۸/۱۲
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
ناتوانی ذهنی (ID) یک بیماری بالینی مهم و شایع ترین اختلال تکامل عصبی است. اتیولوژی و پاتوژنز این بیماری به صورت ضعیفی شناخته شده است. POLR3B دومین زیر واحد بزرگ RNA پلیمراز III را کد میکند. بیماری های مرتبط با جهش در این ژن شامل لکودیستروفی میلینه کننده با یا بدون علائم Oligodontia، هیپو گنادیسم، هیپوگنادوتروپیک و لکودیستروفی مرتبط با Pol III می باشد. در مطالعات قبلی، توالی یابی اگزوم یک جهش بدمعنی هموزیگوت را در ژن Polr3b آشکار کرده بود. برای کشف این که چگونه این جهش ژنتیکی موجب بروز بیماری می گردد و چه مسیرهای ملکولی را تغییر می دهد، بر روی نمونه های خون بدست آمده از بیماران، توالی یابی RNA انجام شد. به طور کلی 509 ژن با بیان متفاوت (P-value <0.05 و fold change> 1.5) بین بیماران با جهش در ژن Polr3b و افراد سالم شناسایی شد. از این 509 ژن، بیان 225 ژن در بیماران کاهش و بیان 284 ژن دیگر افزایش یافته بود. به منظور درک مسیرهای زیستی که توسط این جهش درگیر شده اند، داده های RNA-Seq خود را با چندین برنامه انتولوژی مانند BioCarta، WikiPathways، KEGG، NCI-Nature و panther مورد بررسی قرار دادیم. علاوه بر درگیری سیستم های ایمنی و ترجمه، مهمترین مسیرهای تغییر یافته شامل "تخریب به واسطه جهش بی معنی (NMD)" ، "مولکول های چسبندگی سلول (CAM) "، "مسیر سیگنالینگ گیرنده شبه NOD (NLR)" و برخی مسیرهای متابولیکی مانند "سنتز سلنوسیستئین"، مسیرهای "آریل آمین" و "سولفور" بود. مطالعه حاضر اهمیت مسیرهای مولکولی NMD و CAM را در ناتوانی ذهنی برجسته می کند و اهمیت پروتئین POLR3B در عملکردهای عصبی را روشن می کند.کلمات کلیدی: Polr3b، Intellectual disability، RNA-Seq، NMD، CAM، NLR
Text of Note
Introduction: Intellectual disability (ID) is a clinically important disease and a most prevalent neurodevelopmental disorder. The etiology and pathogenesis of ID are poorly recognized. Polr3b gene encoding the second largest subunit of RNA polymerase III and diseases associated with mutation in this gene are Hypomyelinating leukodystrophy-8 With or Without Oligodontia And/Or Hypogonadotropic Hypogonadism and Pol III-Related Leukodystrophies. Method: To explore how genetic variants alter cell expression in ID patients, RNA sequencing on blood samples was performed. Exome sequencing revealed a homozygous missense mutation in the Polr3b gene in one ID family and to obtain insights into the biological pathways influenced by Polr3b mutation, we applied our RNA-Seq data to several gene ontology programs such as BioCarta, WikiPathways, KEGG, NCI-Nature and panther Result: Overall, 509 differentially expressed genes (p-value <0.05 and fold change> 1.5) were identified between POLR3B mutant patients and controls, of these 509 genes, 225 genes downregulated and 284 genes upregulated in ID patients. in addition to involving immune and translation systems, the most significantly dysregulated pathways were " Nonsense Mediated Decay", " Cell adhesion molecules (CAMs) ", "NOD-like receptor signaling pathway" and some metabolism pathways such as "Selenocysteine synthesis", "Arylamine" and "Sulfur". Conclusion: The current study highlights the importance of NMD and CAM molecular pathways in intellectual disability and highlights the importance of POLR3B in neuronal functions.Keyword: Intellectual Disability, POLR3B, RNA-Seq