Multiminicore hastası ikiz kardeşin tüm ekzom dizileme verisinden hastalık etkeni varyantların tespiti, konfirmasyonu ve gen ekspresyonu çalışmaları
Detection, confirmation and gene expression studies of disease causing variants from the whole exome sequencing data of twins with multiminicore disease.
Yazar: FATMA SARI TUNEL
Danışman: PROF. DR. BURÇAK VURAL
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Genetik Ana Bilim Dalı / Genetik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Genetik = Genetics
Dizin: Dizi analizi = Sequence analysis ; Gen ifadesi = Gene expression ; Genetik hastalıklar-doğuştan = Genetic diseases-inborn ; Kas hastalıkları = Muscular diseases ; Multiminicore hastalığı = Multiminicore disease ; İkizler = Twins

Özet:
Multiminicore hastalığı (MmD), konjenital miyopati grubunda olup, nadir bir genetik hastalıktır. MmD'nin görülme sıklığı bilinmemektedir. Ancak, epidemiyolojik bir çalışmada, konjenital miyopati sıklığı, canlı doğumların %0.006'sı olarak belirtilmektedir. MmD'nin kalıtım modeli, sorumlu olduğu gen ve mutasyona göre değişebilmektedir. Hastalığın tanısı genellikle, klinik ve kas dokusundaki histopatolojik bulgularla konulmaktadır. Kas dokusunda histopatolojik incelemede, kas lifleri arasında; oksidatif aktivite azlığı ya da yokluğu, çok sayıda, küçük çaplı kor yapıları önem taşımaktadır. Hastalığın klinik bulguları değişkenlik gösterebilmektedir; ancak solunum bozukluğu, motor gelişim geriliği, kas zayıflığı ortak klinik bulgulardır. MmD hastalığının moleküler temeli, henüz tam olarak aydınlatılamamıştır. Bugüne kadar hastalığın fenotipi ile ilişkili RYR1, SEPN1, MYH7, TTN, MEGF10 ve ACADS genlerinde çeşitli genetik varyantlar belirlenmiştir. Bu çalışmada, akraba evliliği olan anne ve babanın, çoklu düşüklerinin ardından in vitro fertilizasyon ile dünyaya gelen, klinik ve histopatolojik bulgularla MmD hastalığı tanısı konulan ikiz çocuklarının, önceden yapılmış tüm ekzom dizileme sonuçlarının, analiz edilmesi ve hastalıkla ilişkili varyantların belirlenmesi amaçlandı. Tüm ekzom dizileme veri analizi sonucunda SEPN1 geninde daha önce MmD ile ilişkilendirilmiş bir varyant (c.817G>A/p.G273R) ilk defa ikiz çalışmasında belirlendi. ACMG standartlarına ve bilgisayar ortamındaki araçların değerlendirmelerine göre, bu varyant muhtemel patojenik etkili olarak bulundu. Belirlenen varyantın Sanger dizileme ile ebeveynlerde ve hasta çocuklarında doğrulaması yapıldı. Ayrıca aile üyeleri ve sağlıklı kontrollerin (n=3) lökositlerinde SEPN1 gen ekspresyon düzeyleri araştırıldı. Ekspresyon düzeylerinin (p= 0.1810, p<0.05) istatistiksel olarak anlamlı olmadığı belirlendi. Bu çalışma sonucunda SEPN1 geninde, MmD hastalığı için varyant belirlenmiş olup, bu bilgi ile aileye genetik danışma verilebilecektir. Ayrıca çalışmamız MmD hastalığının moleküler patogenezi ile ilgili çalışmalara katkıda bulunmaktadır.

Abstract:
Multiminicore Disase (MmD) is a rare genetic disease which is one of the structural congenital myopathies. The incidence of MmD is not known. There are publications showing the existence of different hereditary forms in different genes related to MmD. Generally, the disease is diagnosed by histopathological and clinical findings.
Histopathological examinations with oxidative stainings, show multiple non-staining cores in the muscle tissue. Although different clinical findings may be observed; respiratory failure, motor developmental retardation, muscle weakness are shared clinical findings. The molecular basis of MmD disease and its mechanisms have not been fully elucidated. To date, variants in RYR1, SEPN1, MYH7, TTN, MEGF10 and ACADS genes were associated with the disease. In this study, whole exome sequencing data were analysed for twins with MmD disease and their parents who were first degree consanguineous. Thereby, it was intended to identify, disease causing variant(s). A disease causing variant (c.817G>A/p.G273R) which was not previously associated with MmD in the SEPN1 gene was determined. According to the evaluations, this variant was considered to be likely pathogenic. The identified variant was confirmed by Sanger sequencing in all individuals. SEPN1 gene expression levels were studied. It was not statistically significant.
As a result the defined variant in SEPN1 gene in these twins with MmD disease made it possible to give genetic counseling to the family for the future. In addition, our study contributes to the molecular pathogenesis of MmD disease.