2013

orvosi
Laboratóriumi és bioinformatikai eszközök felhasználása az autoszómális recesszív polycystas vesebetegség vizsgálatában
Témavezető:
Dr. Endreffy Emőke, Dr. Gáspári Zoltán
Dr. Endreffy Emőke, Dr. Gáspári Zoltán
Összefoglaló
Bevezetés: Az ARPKD (Autosomal Recessive Polycystic Kidney Disease) az egyik legjelentősebb öröklődő nephropathia gyermekkorban, klinikai képe igen változatos. A betegséget a PKHD1 gén mutációi okozzák, mely a fibrocystin nevű fehérjét kódolja. A fehérje elsősorban a magzati és felnőtt vesében van jelen, funkciója a mai napig tisztázatlan.
Módszerek: Az ARPKD kimutatását indirekt családvizsgálat segítségével végezzük, mely informatív markerek esetén nagy valószínűséggel jelzi előre a betegség öröklődését. A laboratóriumi vizsgálatok során egy recesszív polycystas vesebeteg és családtagjai esetén a PKHD1 génhez kapcsolt STR (Short Tandem Repeat) markerek öröklődésmenetének meghatározásával a mutációt hordozó szülői kromoszómák detektálása volt a feladatom. A felhasznált markerek megbízhatóságának megállapítása céljából LOD-score számítást végeztem.
A bioinformatikai analízis során célom volt a fibrocystin fehérje elemzése és funkcionális-szerkezeti hasonlóságok keresése más fehérjékkel. Célkitűzés volt továbbá a betegséget okozó missense mutációk patogén jellegének vizsgálata a PON-P predikciós program felhasználásával. Az eredményeket a tapasztalati adatokkal összevetve megbecsültem a módszer hatékonyságát. A fibrocystin és a rokon fehérjék G8 domént kódoló szekvenciáin többszörös illesztést végeztem, majd megvizsgáltam, hogy az érintett DNS-szakasz mutációi milyen szerkezeti változásokat idéznek elő a fehérjében.
Eredmények: A laboratóriumi vizsgálatok elvégzésekor 3 STR marker informatívnak bizonyult a családban, és lehetővé tette a magzati és carrier diagnosztika alkalmazását. A LOD értékek alapján a felhasznált markerek nagy valószínűséggel (>90%) együtt öröklődnek a betegség lókuszával. A bioinformatikai analízis alapján a fibrocystin és a hozzá hasonló fehérjék általában membránfehérjék, a vesében és májban expresszálódnak. A PON-P program a 138 vizsgált variáció közül 37-et patogénként osztályozott. A G8 domén mutációi közül 7 esetében több faktor is bizonyítja, hogy ezek kialakíthatják a betegség súlyos formáit.
Következtetések: A jelenlegi vizsgálatok során a PKHD1 génhez kapcsolt STR markerek öröklődésmenetének meghatározásával a mutációt hordozó szülői kromoszómák nyomon követhetőek voltak a családban. A PON-P program megbízhatónak bizonyult a betegséget okozó missense mutációk patogenitásának becslésében. A G8 domén mutációinak vizsgálata arra enged következtetni, hogy a domén kulcsfontosságú szerepet tölt be a fehérje megfelelő működésében.
Módszerek: Az ARPKD kimutatását indirekt családvizsgálat segítségével végezzük, mely informatív markerek esetén nagy valószínűséggel jelzi előre a betegség öröklődését. A laboratóriumi vizsgálatok során egy recesszív polycystas vesebeteg és családtagjai esetén a PKHD1 génhez kapcsolt STR (Short Tandem Repeat) markerek öröklődésmenetének meghatározásával a mutációt hordozó szülői kromoszómák detektálása volt a feladatom. A felhasznált markerek megbízhatóságának megállapítása céljából LOD-score számítást végeztem.
A bioinformatikai analízis során célom volt a fibrocystin fehérje elemzése és funkcionális-szerkezeti hasonlóságok keresése más fehérjékkel. Célkitűzés volt továbbá a betegséget okozó missense mutációk patogén jellegének vizsgálata a PON-P predikciós program felhasználásával. Az eredményeket a tapasztalati adatokkal összevetve megbecsültem a módszer hatékonyságát. A fibrocystin és a rokon fehérjék G8 domént kódoló szekvenciáin többszörös illesztést végeztem, majd megvizsgáltam, hogy az érintett DNS-szakasz mutációi milyen szerkezeti változásokat idéznek elő a fehérjében.
Eredmények: A laboratóriumi vizsgálatok elvégzésekor 3 STR marker informatívnak bizonyult a családban, és lehetővé tette a magzati és carrier diagnosztika alkalmazását. A LOD értékek alapján a felhasznált markerek nagy valószínűséggel (>90%) együtt öröklődnek a betegség lókuszával. A bioinformatikai analízis alapján a fibrocystin és a hozzá hasonló fehérjék általában membránfehérjék, a vesében és májban expresszálódnak. A PON-P program a 138 vizsgált variáció közül 37-et patogénként osztályozott. A G8 domén mutációi közül 7 esetében több faktor is bizonyítja, hogy ezek kialakíthatják a betegség súlyos formáit.
Következtetések: A jelenlegi vizsgálatok során a PKHD1 génhez kapcsolt STR markerek öröklődésmenetének meghatározásával a mutációt hordozó szülői kromoszómák nyomon követhetőek voltak a családban. A PON-P program megbízhatónak bizonyult a betegséget okozó missense mutációk patogenitásának becslésében. A G8 domén mutációinak vizsgálata arra enged következtetni, hogy a domén kulcsfontosságú szerepet tölt be a fehérje megfelelő működésében.
Dr. Endreffy Emőke
Dr. Gáspári Zoltán