Fanconi anemisinde FANCD2 monoubikitinasyonu saptanmasına dayalı tarama yönteminin klinikte uygulanabilirliği
Clinical appliability of screening method based on determining FANCD2 monoubiquitination in fanconi anemia
Yazar: BURCU SAĞLAM ADA
Danışman: YRD. DOÇ. DR. TİMUR TUNCALI
Ankara Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Tıbbi Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2010
Konu: Genetik = Genetics ; Hematoloji = Hematology
Dizin: Anemi = Anemia ; Fankoni anemisi = Fanconi anemia ; Kromozom kırılganlığı = Chromosome fragility ; Mutasyon = Mutation ; Testler = Tests

Özet:
Fanconi anemisi crosslink ajanlarına ve iyonize radyasyona hücresel duyarlılığı olan otozomal resesif veya X'e bağlı resesif kalıtımlı bir kanser yatkınlık hastalığıdır. Kromozomal kırık sendromları ve kemik iliği yetmezliği sendromları olmak üzere iki ayrı sınıflandırmada yer almaktadır. Taşıyıcılık oranı 1/300 olarak hesaplanmıştır.FA hastalarının %30-40'ında majör ve minör malformasyonlar saptanır. FA olgularında her zaman belirgin bir fenotipin olmaması tanıyı oldukça güçleştirir. Hastalığın en tipik bulgusu yaşamın ilk on yılında başlayan progresif kemik iliği yetmezliğidir. Olguların % 20'sinden fazlasında çoğunlukla myeloid lösemi ve myelodisplastik sendrom olmakla birlikte malignite gelişir.FA, Fanconi yolağında görevli mutant Fanconi proteinlerinden kaynaklanır. On üç tane bilinen Fanconi proteini vardır: A, B ,C, D1, D2, E, F, G, I, J, L, M ve N. FA yolağında bu proteinler üç alt grupta görev alırlar: 1) Kor kompleks proteinleri (A, B ,C, E, F, G, L, M) 2) ID kompleksi 3) FA alt yolak proteinleri (FANCD1 /BRCA2, FANCJ/BRIP1/BACH1 ve FANCN/PALB2)FA proteinlerinin 8'i (A, B ,C, E, F, G, L, M) ile FAAP24 ve FAAP100 FA kor kompleksini oluşturur. Fanconi kor kompleksi hücre siklusunun S fazında FANCD2 ve FANCI'yi monoubikitinler. Bu modifikasyon, ID kompleksi'yle birlikte yolağın alt basamaklarında etkili olan Fanconi proteinleri ve diğer DNA onarım proteinleriyle onarımı başlatır.Fanconi yolağının karmaşıklığı, genetik yapının çeşitliliği ve genotip-fenotip korelasyonunun henüz kurulamamış olması nedenleri ile hastalığın moleküler analizi oldukça güç ve pahalıdır. Bu nedenle DEB tarama testi altın standart olarak kabul edilir. DEB tarama testinde, spontan ve 24'üncü saatte DEB ile uyarılmş 72 saatlik periferik kan kültürlerinde kromozomlardaki kırık oranı saptanır. Bu oran FA olgularında spontan kültürde hücre başına 0,02-0,85, DEB ile uyarılmış kültürde hücre başına 1,06-23,9'dur. DEB ile uyarılmış kültürde 0,10-1,00 arasında kalan olgular tanıda çelişki oluşturur.İlk defa 2002 yılında Akiko Shimamura ve arkadaşları tarafından önerilen FANCD2'nin monoubikitinlenmesi son yıllarda yayınlanan makalelerde FA tanı algoritmasında DEB testinin alternatifi olarak gösterilmektedir.Bu çalışmada bölümümüze FA ön tanısı ile başvuran hastalarda FA için yeni bir tarama yöntemi olarak FANCD2'nin monoubikutinasyonu incelenmiştir. Çalışma sonuçlarına göre FANCD2 monoubikitinasyonu saptanmasına dayalı tarama yönteminin FA'da tarama testi olarak kullanılabileceği anlaşılmıştır.

Abstract:
FA is an autosomal or X linked ressessive cancer prone disease that has cellular susceptibility to crosslink agents and ionized radiation. It is classified into two different categories: chromosomal breakage syndromes and bone marrow deficiency syndromes. Carrier frequency is 1/300.In 30-40% of FA patients, minor and major malformations have been determined. The absence of one common obvious phenotype causes difficulties in the diagnosis. The most typical symptom is the onset of the progressive bone marrow deficiency in the first ten years of life. Malignancy develops in more than 20% of the cases most being myeloid leukemia and myelodysplastic syndrome.FA originates from mutant Fanconi proteins which are assigned in Fanconi pathway. Up to date 13 FA proteins have been reported: A, B ,C, D1, D2, E, F, G, I, J, L, M and N. In FA pathway, these proteins work in three sub-groups: 1) Core complex proteins (A, B ,C, E, F, G, L, M), 2) ID complex, 3) FA downstream proteins (FANCD1/BRCA2, FANCJ/BRIP1/BACH1 and FANCN/PALB2)Eight of FA proteins (A, B ,C, E, F, G, L, M) together with FAAP24 and FAAP100, form FA core complex. In the S phase of cell cycle, FA core complex monoubiqinates FANCD2 and FANCI. This modification starts the repair process by accomodating the ID complex together with the FA proteins effective on downstream pathways and DNA repair proteins.The molecular analysis of the disease is extremely difficult and expensive due to the complexity of FA pathway, diversity of genetic structure and the absence of a genotype-phenotype corelation. Thus, DEB screening test is regarded as the gold standard. The breakage in chromosomes are determined in two 72 hours- - peripheric blood cultures one spontaneous and the other stimulated at 24th hour by DEB. In FA cases, the break ratio is 0.02-0,85 per cell in spontaneous cultures and 1,06-23,9 per cell in DEB stimulated cultures. The cases with 0,10-1,00 breaks per cell in DEB stimulated cultures may cause contradiction.Having been firstly suggested by Akiko Shimamura et al. in 2002, the monoubiquination of FANCD2 has been reported as an alternative to DEB test in FA diagnosis algorithm in recently published articles.In this study, the patients referred to our department with FA prediagnosis were analysed for the monoubiqutiniation of FANCD2 protein, a new screening method for FA. The possibility of replacing this method with DEB screening test has been questioned according to the results of this study.