Sendromik olmayan kraniyosinostozlu pediatrik olgularda olası aday genlerin tüm ekzom dizileme yöntemi ile incelenerek genotip – fenotip ilişkisinin değerlendirilmesi
Evaluation of the genotype-phenotype correlation by using the whole exome sequencing of possible candidate genes in pediatric cases with non-syndromic craniosynostosis
Yazar: ELANUR YILMAZ
Danışman: PROF. DR. ÖZGÜL ALPER
Akdeniz Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Genetik = Genetics ; Tıbbi Biyoloji = Medical Biology ; Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları = Child Health and Diseases
Dizin: DNA = DNA ; DNA analizi = DNA analysis ; DNA mutasyon analizi = DNA mutational analysis ; Dizi analizi-DNA = Sequence analysis-DNA ; Genler = Genes ; Kraniyosinostozlar = Craniosynostoses ; Moleküler genetik = Molecular genetic ; Morfogenetik = Morphogenetic ; Pediatri = Pediatrics ; Polimorfizm-genetik = Polymorphism-genetic

Özet:
Amaç: Sendromik olmayan kraniyosinostoz, prematür sütür füzyonunun yol açtığı
konjenital bir malformasyondur. Projemizde, hedefli ekzom dizileme analizi kullanarak,
sendromik olmayan kraniyosinostozun olası genotip-fenotip ilişkisinin aydınlatılması
amaçlanmıştır.
Yöntem: Sendromik olmayan kraniyosinostoz tanılı olgulardan, FGFR2 geni ekzon IIIa
ve IIIc bölgelerinde mutasyon tespit edilememiş ve herhangi bir kromozomal
abnormaliteye sahip olmayan 30 olgu çalışmaya dâhil edilmiştir. 21 olgu, 519 gen içeren
araştırma paneli kullanılarak hedefli yeni nesil dizileme analizine alınmış ve hastalıkla
ilişkili olabilecek mutasyonlar saptanmaya çalışılmıştır. Diğer 9 olguya ise, 21 olguda
tespit edilen olası patojenik mutasyonların bulunduğu ekzonlar için Sanger dizileme
analizi yapılmıştır. Elde edilen moleküler genetik veri, olguların klinik verisi ile
karşılaştırılarak genotip-fenotip ilişkisi değerlendirilmiştir.
Bulgular: Yapılan klinik değerlendirmeler sonucunda, olguların %37'sinde sagittal
sinostoz, %33'ünde koronal sinostoz, %20'sinde metopik sinostoz ve %10'unda ise
multisütür sinostozu tespit edilmiştir. Ayrıca, olguların %47'sinde en az bir oküler
abnormalite tespit edilmiştir. DNA dizileme analizi sonucunda, olguların yaklaşık
%20'sinde AXIN2, TCF12 ve ERF genlerine ait patolojik mutasyonlar tespit edilmiştir.
TCF12 geninde p.M260fs*5 ve p.P369fs*26 mutasyonu taşıyan olguların bilateral
koronal sinostoza, AXIN2 geninde p.L349fs*24 mutasyonu taşıyan olgunun sagittal
sinostoza ve ERF geninde p.G299fs*9 mutasyonu taşıyan olgunun ise sağ koronal
sinostoza ve kapalı fontanellere sahip olduğu görülmüştür. Ayrıca, Sanger dizileme
sonucunda brakisefalik olan bir olgunun TCF12 geninde c.825+5G>T splays bölge
mutasyonu tespit edilmiştir.
Sonuç: Sendromik olmayan kraniyosinostoz, hem genetik hem de fenotipik olarak
oldukça heterojen bir anomalidir. Bulgularımız, sendromik olmayan kraniyosinostozlu
olgularda genetik tanının, kapanan sütürün çeşidine göre yapılmasının daha hızlı tanıya
götüreceği sonucunu ortaya koymaktadır.
Anahtar Kelimeler: kraniyosinostoz, yeni nesil dizileme, moleküler genetik, sendromik
olmayan kraniyosinostoz, genetik

Abstract:
Objective: Non-syndromic craniosynostosis is a congenital malformation caused by the
premature suture fusion. In this project, we aimed to brighten the genotype-phenotype
correlations of the non-syndromic craniosynostosis by using targetted exome
sequencing.
Method: 30 non-syndromic cases with wild genotype for FGFR2 exon IIIa and IIIc, and
normal karyotype were included in the study. Twenty-one of the cases were sequenced
by using next-generation targeted exome sequencing of the research panel including 519
genes. The other nine of the cases were analyzed by using Sanger sequencing for the
exons carried possibly pathogenic mutations which were identified in twenty-one of the
cases. The obtained molecular genetic data were compared with the clinical data of the
cases and the genotype-phenotype correlation was evaluated.
Results: As a result of the clinical evaluation, 37% of the cases have sagittal synostosis
and followed by coronal, metopic and multisuture synostosis with 33%, 20%, and 10%,
respectively. Besides, it has been determined that 47% of the cases have at least one
ocular abnormality. As a result of DNA sequencing, it has been detected that 20% of the
cases have pathogenic mutations in AXIN2, TCF12 and ERF genes. It has been seen that
cases with p.M260fs*5 and p.P369fs*26 mutations in TCF12 gene have coronal
synostosis, the case with p.L349fs*24 mutation in AXIN2 gene has sagittal synostosis
and the case with p.G299fs*9 mutation in ERF gene has unilateral coronal synostosis
and closed fontanelles. In addition to these, by using Sanger sequencing, c.825+5G>T
splice region mutation in TCF12 gene was detected in a case with brachycephaly.
Conclusion: Non-syndromic craniosynostosis is both genotypically and phenotypically
heterogeneous anomaly. Our findings revealed that screening of the genes depending on
the type of closed suture in non-syndromic craniosynostosis cases may lead to a faster
genetic diagnosis.
Key words: craniosynostosis, next generation sequencing, molecular genetics, nonsyndromic
craniosynostosis, genetic