Gençlikte ortaya çıkan erişkin tip diyabet (MODY) tanısı ile izlenen çocuklarda yeni nesil dizi analizi yöntemi ile tanımlanmış tüm genlerin araştırılması
Molecular genetic analysis of maturity onset diabetes of the young (MODY) genes in children by using targeted next-generation sequencing
Yazar: AHMET ANIK
Danışman: PROF. DR. ECE BÖBER
Dokuz Eylül Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı / Çocuk Endokrinolojisi ve Metabolizma Bilim Dalı
Derece: Tıpta Yan Dal Uzmanlık, 2014
Konu: Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları = Child Health and Diseases
Dizin: Diabetes mellitus = Diabetes mellitus ; Fenotip = Phenotype ; Gen analizi = Gene analysis ; Genler = Genes ; Genotip = Genotype ; Hücre dizisi = Cell line ; Mutasyon = Mutation ; Çocuklar = Children

Özet:
Amaç ve Hipotez: Maturity Onset Diabetes of the Young (MODY) otozomal dominant kalıtılan ve belirgin genetik heterojenitesi olan bir diyabet tipidir. Bugüne kadar 10'dan fazla genin MODY nedeni olduğu gösterilse de hala MODY nedeni olan yeni genler tanımlanmaktadır. Genetik olarak MODY tanısını doğrulamak hasta bazlı tedavi seçimi ve genetik danışma açışından oldukça önemlidir. Güncel genetik testlerde hastanın klinik fenotipine en uygun olan gen önce taranmakta, mutasyon saptanamazsa diğer genler araştırılmaktadır. Bu yöntem hem maliyeti arttırmakta hem de zaman kaybına neden olmaktadır. Bu çalışmada, çok sayıda genin aynı anda analizinin yapılabildiği yeni nesil dizi analizi yöntemi ile klinik olarak MODY tanılı çocukların genotipinin saptanması ve fenotip ile ilişkisinin değerlendirilmesi amaçlandı. 
Yöntem: Dört Çocuk Endokrinolojisi merkezinde MODY tanısı ile izlenmekte olan 0-18 yaş arası çocuklar çalışmaya alındı. Hastane kayıtlarından tanı anındaki klinik ve laboratuvar özellikleri kaydedildi. Periferik kandan DNA izolasyonu yapılarak yeni nesil dizi analizi yöntemi ile bu çocuklarda GCK, HNF1A, HNF4A, HNF1B, IPF1, NEUROD1, KLF11, CEL, PAX4, INS ve BLK genlerinin dizi analizi yapıldı. Daha önce tanımlanmamış mutasyon saptanan hastalarda bilgisayar yazılımları ve segregasyon çalışmaları ile mutasyonun patojenitesine karar verildi. 
Bulgular: Çalışmaya MODY tanısı ile izlenen 42 çocuk (ortalama tanı yaşları 10,3 ± 4,2 yıl; 22 erkek) alındı ve 15 hastada mutasyon saptandı (% 36). Sekiz hastada GCK, iki hastada HNF1B, birer hastada ise HNF1A, IPF1, PAX4, INS ve BLK mutasyonu tespit edildi. GCK geninde V338M, C252S ve V86A, HNF1A geninde C241X, IPF1 geninde G55D, PAX4 geninde R182C mutasyonu olmak üzere, MODY'e neden olduğu düşünülen altı yeni missense mutasyon saptandı. 
Sonuç: Türk çocuklarında MODY genotipinin ilk kez araştırıldığı bu çalışmada hastaların %36'sında genetik neden saptanabilmiş ve bu hastalarda altı yeni mutasyon tanımlanmıştır. Yeni nesil dizi analizi yönteminin sağladığı maliyet ve zaman kazancı düşünüldüğünde, bu yöntem Türk toplumunda yapılacak daha geniş moleküler çalışmalarla genotipin detaylandırılmasını, ülkemize özgü değişikliklerin ortaya konmasını ve yeni mutasyonların bulunmasını sağlayabilecektir.

Abstract:
Background and Aims: MODY (Maturity Onset Diabetes of the Young) is an autosomal dominant inherited type of diabetes with significant genetic heterogeneity. To date, there are mutations in more than ten different genes that result in the MODY phenotype and new mutations causing MODY are still being found. A genetically confirmed diagnosis of MODY allows application of individualized treatment and genetic counselling. Current genetic tests rely on selection of the appropriate gene for analysis according to the patient's phenotype and if the first results do not confirm the diagnosis mutations in other genes are being investigated. This is a time-consuming and costly process. In this study, we aimed to perform a molecular analysis of pediatric MODY patients by next-generation sequencing which enables the simultaneous analysis of multiple genes in a single test and to assess genotype-phenotype relationships. 
Methods: Patients who were aged between 0-18 years and diagnosed as having MODY in four different pediatric endocrinology clinics were enrolled in the study. Clinical and laboratory features of the patients at diagnosis were obtained from medical records. Molecular analysis of GCK, HNF1A, HNF4A, HNF1B, IPF1, NEUROD1, KLF11, CEL, PAX4, INS and BLK genes were performed on genomic DNA using next-generation sequencing. A pathogenicity for novel mutations were assessed by bioinformatic prediction softwares programs and segregation analyses. 
Results: Fourty-two children with a diagnosis of MODY (mean age; 10.3 ± 4.2 years, 22 males) were enrolled in the study and mutations were identified in 15 cases (36%). GCK mutations were detected in eight cases, HNF1B mutation in two, and HNF1A, IPF1, PAX4, INS and BLK mutations in each of five. We identified six novel missense mutations we believe causing MODY - three mutations in GCK (V338M, C252S and V86A), one mutation in HNF1A (C241X), one mutation in IPF1 (G55D) and one mutation in PAX4 (R182C).
Conclusion: The present study is the first to evaluate genotype of pediatric MODY patients in Turkey. The results of this study showed that (i) genetic diagnosis could be made in 36% of patients, (ii) six novel mutations were identified, and (iii) it would be possible to describe the genotype in detail, to demonstrate the alterations unique to our country, and to establish novel mutations with further larger molecular studies given that the advantages of next-generation sequencing analysis with regard to cost and time.