Frajil X sendromlu hastalarda fmr1 genindeki 3'lü tekrar artış sayı mutasyonların belirlenmesi
Identification of mutations with increased number of triplet repeats in the fmr1 gene in patients with fragile X syndrome
Yazar: YASİN ADA
Danışman: PROF. DR. MUNİS DÜNDAR
Erciyes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Genetik = Genetics ; Moleküler Tıp = Molecular Medicine ; Nöroloji = Neurology
Dizin: Frajil x sendromu = Fragile x syndrome ; Frajil x sendromu = Fragile x syndrome ; Genler = Genes ; Mutasyon = Mutation ; Serebellar ataksi = Cerebellar ataxia ; Zeka geriliği = Mental retardation

Özet:
Frajil X Sendromu (FXS) (OMIM 300624); mental retardasyonların etmenleri arasında Down sendromundan sonra ikinci sırada, ailesel mental retardasyonlar içinde ise birinci sırada yer almaktadır. Toplumda ki sıklığı erkeklerde yaklaşık  4000'de 1 ve kadınlarda yaklaşık 8000'de 1 olduğu bilinmektedir. Hastalığın %98-99'u X kromozomu üzerinde yer alan Frajil X Mental Retardasyon 1 (FMR1) genin  5' ucunda translate olmayan bölgesindeki (UTR) CGG (sitozin, guanin, guanin)  tekrarının genişlemesinin ve anormal metillenmesinin nedenidir. %1-2'si ise gendeki delesyonlar ve nokta mutasyonları oluşturur.
FXS'nda klinik bulgular mental retardasyon, belirgin kulaklar, uzun ince bir yüz, davranış bozuklukları, pubertal dönemden itibaren makroorşitizm ile karakterizedir. 
FXS'dan sorumlu gen Xq27.3'e lokalize edilmiş FMR1 adı verilen 38 kb büyüklüğünde ve 17 ekzon içeren bir gendir. Gen, 5' ucunda CpG metilasyon bölgesi ve birinci ekzon'un translate olmayan kısmında CGG üçlü tekrarları içerir. Yaklaşık  4.4 kb büyüklüğündeki mRNA 70 kDa'luk bir protein sentezler. FMR1 proteini  (FMRP) çeşitli dokularda ifade edilen ve nöronal ve zihinsel gelişimi için gerekli, mRNA bağlayıcı bir proteindir.
CGG tekrar uzunlukları ~5 - ~44 arasında olan bireyler normaldir yani etkilenmemişlerdir, ~45 - ~54 arasındaki tekrarlar "gri bölge" denir, ~55 - ~200 arasında olan bireyler premutasyon yani FXS taşıyıcısıdır. Premutasyon bayanlarda olursa bir sonraki jenerasyona aktarılırken mayoz bölünme esnasında CGG dizileri artarak bireye geçer " buna antisipasyon denir" bu şekliyle bu sendromun kalıtımı  diğer X'e bağlı kalıtımlı hastalıklardan farklı kılar. 200 ve üzeri  CGG tekrarı olan bireyler ise full mutasyon olarak sınıflandırılır ve  FXS ile ilişkilendirilir.
Bu çalışmada, FMR1 Sizing PCR (ABBOTT) ve SNP DETECTIVE FRAGİLE X (GML) kitleri kullanılarak FXS'na neden olan FMR1 genindeki CGG trinükleotit sayısı ve metilasyon durumu incelendi ve yaş ortalaması 7.5 olan 50 çocuktan 40 erkek çocuğun %15'ınde full mutasyon, %2.5'inde premutasyon, ve 1 erkek çocukta ise size mozaisizmi bulunmuştur. Toplam 9 kız çocuğunun %11.11'inde full mutasyon görülmüştür. Full mutasyonların hepside metillenmiş olarak bulundu.

Abstract:
Fragile X Syndrome (FXS) (OMIM 300624) ranks in second place, after Down syndrome, among the factors of mental retardation and ranks first  in familial mental retardation. It is seen about 1 in 4000 among men and 1 in 8000  among women.  The fragile X mental retardation 1 (FMR1) gene at the 5' non-translated region (UTR) CGG (cytosine, guanine, guanine) repeat expansion and abnormal methylation are the cause for  98-99 % of the disease on X chromosome while 1-2%  are due to  deletions and point mutations in the gene forms.
Clinical findings of FXS are characterized by mental retardation, prominent ears, a long, thin face, behavior disorder, and macroorchidism since puberty.
The gene responsible for FXS is called FMR1, which is localized on Xq27.3 and 38 kb in size,  and  comprised of 17 exons. The gene, which is at the 5' region and the first exon of CpG methylation in non-translated portion, includes CGG triplet repeat. mRNA in size of  approximately 4.4 kb synthesizes 70 kDa protein.  FMR1 protein (FMRP), which is expressed in various tissues required for neuronal and mental development, is an mRNA binding protein.
CGG repeat length of  ~ 5 - ~ 44 is considered normal, meaning that individuals are not  affected,  while repeat length of ~ 45 - ~ 54 is called as "gray zone" .  Individuals with repeat length of ~ 55 - ~ 200 are thought to have premutation, meaning that they are FXS carriers. If premutation occurs in women during meiosis division, then it is transferred to the next generation of individuals through increased CGG sequences.  This  is called  "anticipation".   This form of inheritance makes  this syndrome different from other inherited X-linked diseases. Individuals with 200 or more CGG repeats are classified as people with full mutation and are associated with FXS.
In this study, by using FMR1 Sizing PCR (ABBOTT) and SNP DETECTIVE Fragile X (GML) kits, CGG trinucleotide number and methylation status in FMR1 gene, which cause FXS,  were examined.   Out of 50 children with a  mean age of 7.5,  15% of 40 boys had full mutation, 2.5%  of them had  premutation, and mosaicism was found in one boy.  Full mutation was observed in 11.11% of 9 girls in the study. All mutations were found to be fully methylated.