Yarık el/ayak yapısal bozukluğunun genomik teknikler ve biyoenformatik yaklaşımlar ile incelenmesi
Study of split hand/foot malformation with genomic techniques and bioinformatic approaches
Yazar: SADIK BARIŞ SALMAN
Danışman: DOÇ. DR. SİBEL AYLİN UĞUR İŞERİ
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Genetik = Genetics ; Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Ayak = Foot ; Açık kaynaklı yazılım = Open source software ; Biyoinformatik = Bioinformatics ; Dizi analizi = Sequence analysis ; El = Hand ; Embriyo gelişimi = Embryonic development ; Genetik = Genetics ; Malformasyonlar = Abnormalities ; Moleküler biyoloji = Molecular biology ; İşlemsel biyoloji = Computational biology

Özet:
Yarık el/ayak bozukluğu, gelişim sırasında el ve ayaklardaki orta parmakların eksikliği ile meydana gelen nadir genetik bir bozukluktur. Akraba evliliği oranının yüksek olduğu bölgelerde Mendelyen otozomal resesif (OR) kalıtım modeline göre kalıtılan hastalıkların görülme sıklığının artmasına sebep olmaktadır. Yeni nesil dizileme ve dizilim teknolojileri ile OR kalıtım gösteren birçok genetik hastalığın altında yatan gen ve bölge belirlenebilmiştir. Tez kapsamında OR kalıtım modeline uygun 4 aileye mensup toplam 41 birey incelenmiştir. Ailelerde SNP dizilimi, homozigot haritalama, bağlantı analizi ve ekzom dizileme yöntemlerinin farklı kombinasyonları kullanılarak ilişkili aday varyantların tespiti amaçlanmıştır. MA134 ailesinde daha önce hastalık ile ilişkilendirilmiş WNT10B geninde NM_003394.4::c.994C>G:p.Arg332Gly patojenik varyantı belirlenmiştir. MA136 ailesinde yine WNT10B geninde NM_003394.4:c.343C>T:p.Arg115Ter patojenik varyantı belirlenmiştir. MA154 ailesinde kromozom 10q24 bölgesinde kopya sayısı varyasyonu açısından tek kopya bir patojenik artış tespit edilmiştir. MA135 ailesinde yapılan çalışmalar sonucu patojenik bir varyant ya da  bölge tespit edilememiştir. Çalışma kapsamında yukarıdaki 4 ailenin analizinin yanı sıra yeni nesil dizileme veri analizlerinin basamak basamak yapılandırarak akış hattı oluşturan ve ham veri analizleri sonrası elde edilen VCF formatının nitelendirilmesini, filtrelenmesini ve aile içi analizlerin yapılmasını sağlayan iki yazılım geliştirilmiştir. Bağlantılar: https://pypi.org/project/seq-pigeon/ ve https://pypi.org/project/seq-dove/

Anahtar Kelimeler :  Yarık El/Ayak Yapısal Malformasyonu, Gelişim Genetiği, Biyoenformatik, Yeni Nesil Dizileme, SNP dizilimi, WNT10B

Abstract:
Split hand/foot malformation is a rare genetic disorder characterized by missing middle digits in hand and foot. Genetic diseases that inherited according to Mendelien autosomal recessive (AR) model have a higher prevelance in regions with higher consanguineous marriages. Many of the genetic disorders with AR inheritance has been identified with next generation sequencing and array technologies. In this study total of 41 individuals from 4 families with consanguineous marriages were studied using different combinations of SNP array, homozygous mapping, linkage analysis, and exome sequencing methods to identify pathogenic candidate variants. Analyses performend on MA134 family revealed NM_003394.4:c.994C>G:p.Arg332Gly pathogenic variant in SHFM related WNT10B gene. Analyses performed on MA136 family revealed  NM_003394.4:c.343C>T:p.Arg115Ter pathogenic also on WNT10B gene. Analyses performed on MA154 family showed CNV gain on SHFM related 10q24 region. No pathogenic variants or genomic regions have been discovered by analyses performed on MA135. Alongside analyses of 4 families, two software has been developed. First one is to automatizing pipelines used in next generation sequencing and second one for annotating VCF format after raw data analyses as well as filtering variants and in family analyses. Links: https://pypi.org/project/seq-pigeon/ and https://pypi.org/project/seq-dove/

Key Words: SHFM, Developmental Genetics, Bioinformatics, NGS, SNP array