Osteopetrozis tanılı hastalarda tcırg1 ve snx10 gen mutasyonlarının araştırılması
Investigation of tcirg1 and snx10 gene mutations in patients with osteopetrosis
Yazar: GAMZE KOÇAK
Danışman: DOÇ. DR. AYŞE ESRA MANGUOĞLU AYDEMİR
Akdeniz Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Genetik = Genetics ; Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Genetik = Genetics ; Genetik hastalıklar-doğuştan = Genetic diseases-inborn ; Genler = Genes ; Mutasyon = Mutation ; Osteopetroz = Osteopetrosis

Özet:
Amaç: Otozomal resesif osteopetrozis (ARO) kemik yıkımından sorumlu osteoklast hücrelerindeki bozukluğun neden olduğu yoğun ve kırılgan kemik ile karakterize nadir bir genetik kemik hastalığıdır. Bu çalışmada, olguların sırasıyla %50 ve %4'ünden sorumlu olan TCIRG1 ve SNX10 mutasyonlarının araştırılması amaçlandı.
Yöntem: Çalışmaya 12 olgu dahil edilmiş olup tanı yaşı 0-37 ay arasındadır. İki genin kodlayıcı ekzonları, periferal kandan DNA izolasyonunun ardından PZR yöntemiyle çoğaltıldı. Sanger dizileme yöntemi ile dizilenen olgular NCBI veri tabanına göre mutasyon ve polimorfizmler açısından değerlendirildi.
Bulgular: Sonuç olarak 12 olgunun 4'ünde TCIRG1 geninde 5 farklı mutasyon bulunmuştur. Bunlar, olgulardan birinde intron 6'da heterozigot olarak tanımlanan g.9483G>T (IVS6+1G>T) kesim bölgesi mutasyonu "splicing" ve diğer bir olguda ekzon 15'te homozigot olarak tanımlanan g.10170_10171delTG (p.V595LfsX74) mutasyonu bu çalışmada tanımlanmıştır. Bir diğer hastada birleşik heterozigot olarak ekzon 7'de bilinen bir g.9574_9599del26 (p.Met217fsX) 26bç'lik delesyonu ve ekzon 12'de yine bilinen bir g.13698G>A (p.Gly458Ser) yanlış anlamlı mutasyonu bulunmuştur. İntron 18'de bilinen bir g.11240G>A (IVS18+1G>A) kesim bölgesi mutasyonu ise bir diğer olguda homozigot olarak gözlenmiştir. İki hastada ise ekzon 3'te olasılıkla benign olarak değerlendirilen g.7786C>T (p.Arg56Trp) değişimi heterozigot olarak saptanmıştır. SNX10 geninde ise bir olguda ekzon 7'de g.85603C>G (p.Ser177=) değişimi heterozigot olarak saptanmıştır. İn silico analizler sonucunda kesim bölgesine 7 nükleotid uzaklıkta bulunan bu değişimin olasılıkla hastalık yapıcı olabileceği tahmin edilmiştir. Bilinen polimorfizmlerden TCIRG1 geninde IVS2+83T>C, IVS4+11A>G ve IVS7-14C>A; SNX10 geninde ise IVS2+36T>A ve IVS3-84G>A bulunmuştur.
Sonuç: Sonuç olarak çalışmamızda TCIRG1 mutasyonlarına bakıldığında araştırmaya dahil edilen 12 olgunun 4'ünde (%30) en az bir hastalık yapıcı mutasyon saptanmıştır. Daha fazla sayıda hastayı ve ilgili diğer genleri içeren ileri çalışmalar hastalığın genetik etiyolojinin daha iyi anlaşılmasına yardımcı olacaktır.
Anahtar kelimeler: osteopetrozis, TCIRG1, SNX10, mutasyon analizi

Abstract:
Objective: Autosomal recessive osteopetrosis (ARO) is a rare genetic bone disease characterized by dense and fragile bone, caused by a defect in osteoclasts responsible for bone destruction. In this study, we aimed to investigate the mutations in TCIRG1 and SNX10 that are responsible for 50% and 4% of the cases respectively.
Method: 12 cases aged between 0 and 37 months were included in the study. In line with this purpose, coding exons of these two genes were amplified by using PCR after DNA isolation from peripheral blood. All amplicons were sequenced by Sanger sequencing. The obtained results were evaluated according to the NCBI database.
Results: As a result, five different mutations of the TCIRG1 gene were found in four of 12 unrelated cases. These include two novel mutations namely g.9486G>T (IVS6+1G>T) splice-site mutation in intron 6 that is described in one of the patients as heterozygous and g.10170_10171delTG mutation (p.V595LfsX) in exon 15 of the gene which is identified in another patient in the homozygous state. A compound heterozygousity of known mutations g.9574_9599del26 (p.Met217fsX) deletion in exon 7 and g.13698G>A (p.Gly458Ser) missense mutation in exon 12 was found in another patient. A known g.11240G>A (IVS18+1G>A) splice-site mutation was also observed as homozygous in another patient. In TCIRG1, g.7786C>T (p.Arg56Trp) missense mutation, which is indicated as likely benign according to ClinVar database, in exon 3 was heterozygous in two of the patients. In SNX10, g.85603C>G (p.Ser177=) variation in exon 7 was detected as heterozygous in a patient. This variation, which is 7 nucleotides far from the splice site is estimated to be "likely pathogenic" by in silico analyses. Of the known polymorphisms, IVS+83T>C, IVS4+11A>G and IVS7-14C>A in TCIRG1 gene; IVS2+36T>A and IVS3-84G>A in SNX10 gene were detected.
Conclusion: In conclusion, our study revealed that 4 of the 12 cases (30%) carry at least one mutation of TCIRG1 gene. Further studies with more patients and other genes would help better understanding of genetic etiology of the disease.
Key words: osteopetrosis, TCIRG1, SNX10, mutation analysis