Ailesel geçiş gösteren idiyopatik epilepsilerin genetik altyapısının aydınlatılması
Identifying genetic basis of familial idiopathic epilepsies
Yazar: FEYZA NUR TUNCER
Danışman: PROF. DR. UĞUR ÖZBEK
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Genetik Ana Bilim Dalı / Genetik Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Genetik = Genetics
Dizin: Epilepsi = Epilepsy ; Genetik = Genetics ; Genetik hastalıklar-doğuştan = Genetic diseases-inborn ; Genotip = Genotype ; Homozigot = Homozygote

Özet:
Tuncer, F. N. Ailesel Geçiş Gösteren İdiyopatik Epilepsilerin Genetik Altyapısının Aydınlatılması. İstanbul Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Genetik AD. Doktora Tezi. İstanbul. 2014 
İdiyopatik jeneralize epilepsiler (İJE), belirlenebilir beyin lezyonu ya da metabolik anormalliklerden yoksun, tüm epilepsilerin %40'ını oluşturan, genetik temelli bir epilepsi grubudur. Kalıtımında birden fazla genin rol oynamas ile epigenetik faktörler ve çevre koşullarının etkisi, İJE ile ilişkili genlerin aydınlatılmasını güçleştirmiştir. Bu nedenle, bu çalışmanın temelinde akraba evliliği yapmış ve birden fazla idiyopatik epilepsi hastalı dört geniş ailede SNP genotiplemesi ile tüm genom ekzom dizileme teknikleri birleştirilerek İJE için yeni aday genetik varyasyonlar tespit edilmiştir. Bu doğrultuda SNP/haplotip, homozigot haritalama ve bağlantı analizleri gerçekleştirilmiş, aday bölgelerde ve bu bölgelerin dışında bulunan varyasyonlar ekzom dizilemesi ile tespit edilmiştir. Ailesel segregasyon gösteren varyantların Türk toplumunda taranması HRM ile gerçekleştirilmiş, in silico araçlar ile amino asit değişimlerinin protein fonksiyonuna etkisi yordanmış ve türler arası korunma durumları tespit edilmiştir. Bu çalışmaların sonucunda  A1 ailesinde ZRANB3 geninde c.1802 G>A (rs76333606) (p.R601Q) ve R3HDM1 geninde c.1898 A>C (rs2305165) (p.Q633P) varyasyonları, A3 ailesinde CECR5 c.536 C>T (rs35665085) (p.T179M), DGCR14 c.92 C>T (rs113904207) (p.A31V) ve c.1006 G>A (rs17743887) (p.V336M), ZNF160 c.370 C>G (rs113127122) (p.P124A) ve ZNF611 C.119 G>T (rs149629821) (p.C40F) varyasyonları, bu ailedeki fenotiplerle ilişkilendirilmişlerdir. Öte yandan A2 ailesinde novel CHMP5 c.281 A>G (p.Y94C) ve A4 ailesinde Dravet sendromuyla ilişkilendirilmiş klinik SCN1A c.302 G>A (rs121917918) (p.R101Q) varyantı ile kosegregasyon gösteren novel SCN1A c.4727 T>C (p.I1576T) varyantlarının bu ailelerdeki fenotiplerle ilişkisi belirlenmiştir. Böylece bu çalışma sonucunda toplumda düşük sıklıkla gözlemlenen varyasyonlar ile henüz gözlemlenmemiş yeni varyasyonlar İJE ile ilişkilendirilerek literatüre katkı sağlanmıştır.  

Anahtar Kelimeler: İdiyopatik Jeneralize Epilepsi, SNP Genotipleme, Bağlantı Analizi, Homozigot Haritalama, Ekzom Dizileme
Bu çalışma, İstanbul Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi

Abstract:
Idiopathic generalized epilepsies (IGEs) occupy 40% of all epilepsies and occur without the presence of brain lesions or metabolic abnormalities, indicating a genetic background. The presence of multigenic inheritance and epigenetic and environmental factors challenged the identification of responsible genes of IGE. For this study, four consanguineous families having multiple members affected with IGE are recruited, where SNP genotyping and whole genome exome sequencing techniques are combined to detect gene variants. For this purpose, SNP haplotyping, homozygosity mapping and linkage analysis were performed and variations residing within and outside of candidate linkage regions were detected utilizing exome sequencing. Among the variants depicted, population screening of the ones exhibiting familial segregation were determined via HRM assay. Further, in silico tools were utilized to determine the impact of the amino acid change on protein function, in addition to analysis of conservation across species. These analyses associated ZRANB3 c.1802 G>A (rs76333606) (p.R601Q) and R3HDM1 c.1898 A>C (rs2305165) (p.Q633P)  variants with IGE in family A1 and CECR5 c.536 C>T (rs35665085) (p.T179M), DGCR14 c.92 C>T (rs113904207) (p.A31V) and c.1006 G>A (rs17743887) (p.V336M), ZNF160 c.370 C>G (rs113127122) (p.P124A) and ZNF611 C.119 G>T (rs149629821) (p.C40F) variations with IGE in family A3. In addition, novel CHMP5 c.281 A>G (p.Y94C) variation in family A2 and novel SCN1A c.4727 T>C (p.I1576T) variant cosegregating with the clinical SCN1A c.302 G>A (rs121917918) (p.R101Q) variant, which was previously implicated in Dravet syndrome, in family A4, were associated with the phenotypes observed in the pertinent families. In this way, this work increased the spectrum of IGE associated variants, either with low population frequencies or novel ones. 
Key Words: Idiopathic Generalized Epilepsy, SNP Genotyping, Linkage Analysis, Homozygosity Mapping, Exome Sequencing