Glut1 eksikliği sendromunda genetik analizler /
Yazar: CEMRE ÖRNEK
Danışman: DOÇ. DR. SİBEL AYLİN UĞUR İŞERİ
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Genetik = Genetics
Dizin: Ensefalopati = Encephalopathy ; Fenotip = Phenotype ; GLUT-1 = GLUT-1 ; Gen ifadesi = Gene expression ; Genetik varyasyon = Genetic variation ; Genler = Genes ; Genotip = Genotype ; Glütatyon = Glutathione ; Metabolik hastalıklar = Metabolic diseases

Özet:
GLUT1 eksikliği sendromu (GLUT-1ES) bebeklik çağında başlayan metabolik bir ensefalopati olarak tanımlanmıştır. GLUT1 eksikliği sendromu, kolaylaştırılmış bir glikoz taşıyıcısı olan GLUT1'i kodlayan SLC2A1 genindeki patojenik varyasyonlardan kaynaklanır. Çalışmanın amacı, gen anlatımının sağlandığı bölgelerde tek nükleotid ve kopya sayısı değişimlerinin varlığının tespit edilmesidir. Bu çalışma kapsamında, 12 GLUT1 ES hastada 10 ekzonun tamamı Sanger dizileme methodu ile taranmıştır. Bu yöntemle bilinen ve bilinmeyen (novel) de novo değişimler tespit edilmiş, sonuçlar çeşitli biyoinformatik araçlarla in-siliko analiz edilmiştir, fenotip-genotip korelasyonları çıkartılmıştır. Sanger dizileme yöntemiyle analiz edilen GLUT1 eksikliği sendromuna sahip 7 hastada, 8 farklı varyant saptanmıştır. Bunlardan 2 tanesi novel ve de novo varyant olup, diğer 6 tanesi bilinen varyantlardır. Varyantların  biri  kırpılma  varyantı,  diğeri  çerçeve  kayması  varyanttır, fenotip etkileri in-siliko araçlar aracılığıyla patojenik olarak değerlendirilmiştir. 2015 yılında yayınlanan ACMG Standartları Klavuzuna göre, de novo olduğu düşünülen varyantlara sahip bireylerin aile bireyleriyle kan bağlarının olduğunun konfirmasyonu için, 2 hasta ve ailesinin SNP Array analizi yapılmıştır. Sanger sonuçlarında herhangi bir varyasyon tespit edilemeyen 7 hastada kantitatif gerçek zamanlı pzr işlemiyle kopya sayısı değişiklikleri incelenmiştir. İleri moleküler çalışma olan kantitatif gerçek zamanlı PZR sonuçlarında ise, tek hastada anlamlı derecede genomik kopya sayısı farklılığı tespit edilmiştir. Bu çalışmanın hedefi GLUT1 eksikliği sendromu mekanizmalarının anlaşılmasına yardımcı olmak, gen düzeyindeki olası değişimlerin klinik açıdan tanı ve tespitinin belirlenebilmesine katkı sağlamak ve hastalığın doğru teşhisini kolaylaştırmaktır. Bu sayede nadir nörolojik hastalıkların ayırıcı tanısında-tedavisinde kullanılabilecek yeni bir belirtecin ortaya çıkması, hastalıkla ilişkili mekanizmaların olabildiğince aydınlatılması, olası tedavi seçeneklerinin de geliştirilmesi ve erken teşhis adına önemli bir basamak olacağı düşünülmektedir.

Key Words: GLUT1 Deficiency Syndrome, SLC2A1, variation, novel, de novo

Abstract:
GLUT1 deficiency syndrome (GLUT1-DS)  is defined as a metabolic encephalopathy . GLUT1DS is usually caused by pathogenic variations in the SLC2A1 gene encoding GLUT1, an facilitated glucose transporter. The aim of the study is to determine the presence of single nucleotide and copy number changes in SLC2A1 gene. In of this study, all of the 10 exons in 12  patients  with GLUT1 deficiency syndrome were sequenced by the Sanger method. Results were analyzed as in-silico phenotype-genotype correlations were revealed. According to the ACMG Standards Guidelines published in 2015, it is necessary to demonstrate that family members have blood connections with the patient for the confirmation of de novo variants . SNP Array analysis was performed for 2 patients and their  family members. In 7 patients who did not have any variation in Sanger analysis, quantitative real-time PCR was applied to each of the 10 exons of gene to determine the presence of  copy number variations. In 7 patients, 8 different variants were identified. 2 of them are novel and de novo variants and the other 6 are known variants. One of the novel and de novo variants is splice-side variant, the other is  frame shift variant, and the phenotype effects were assessed as pathogenic. qRT-PCR results shown that, just one patient has significant genomic copy number changes. The goal of this study is to assist in understanding mechanisms of  GLUT1-DS contribute to clinical diagnosis and determination of possible changes at gene level and facilitate correct diagnosis of  disease.



Anahtar Kelimeler : GLUT1 Eksikliği Sendromu, SLC2A1, varyasyon, novel, de novo