Fenilalanin hidroksilaz geninde görülen yaygın mutasyonların taranması
Screening of widespread mutations of phenylalanine hydroxylase gene
Yazar: ŞERİFE ERDEM
Danışman: PROF. DR. MUNİS DÜNDAR
Erciyes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Genetik = Genetics
Dizin: Diziler = Sequences ; Fenilalanin = Phenylalanine ; Fenilalanin hidroksilaz = Phenylalanine hydroxylases ; Fenilketonüri = Phenylketonuria ; Mutasyon = Mutation

Özet:
Hiperfenilalaninemiler, fenilalaninin (FA) tirozine dönüşümünü sağlayan fenilalanin hidroksilaz (FAH) enziminin eksikliği veya bu enzimin kofaktörü olan tetrahidrobiyopiterinin (BH4) üretim ve döngüsündeki bozukluk sonucu ortaya çıkan bir grup hastalıktır. Klasik fenilketonüri (FKÜ) ise FAH enziminin tama yakın eksikliğinden kaynaklanan ve tedavi edilmediğinde neredeyse her zaman ağır mental gerilikle karakterize otozomal resesif, genetik geçişli bir hastalıktır. FKÜ, amino asit metabolizmasının en yaygın doğumsal hatalarından biridir. Hiperfenilalanineminin (HFA) Türkiye?deki insidansı 1/4172 iken, FKÜ için 1/5049?dur. HFA ailelerinde hastalıktan etkilenmiş veya taşıyıcı bireylerde FAH gen mutasyonlarının taranması hem doğum öncesi tanı hem de postnatal tedavi için oldukça önemlidir.
İnsan genomunda FAH enzimi kodlayan gen 12q22- q24.1 kromozomunda yerleşir. Bu gen yaklaşık olarak 100 kb uzunluğunda olup ve 13 ekzon içerir. HFA? ya neden olan FAH geninde şu ana kadar 500? ün üzerinde mutasyon belirlenmiştir. Gen dizisinde küçük değişimlere neden olan 31 farklı polimorfizm tanımlanmıştır. FAH geninde meydana gelen mutasyonlar; yanlış anlamlı (missense), splice-site ve anlamsız (nonsense) mutasyonlar ile küçük delesyonlar ve insersiyonlardır.
Bu çalışmada, birbirinden bağımsız 80 HFA allelinde ki FAH gen mutasyonlarını pyrosekans (Qiagen Pyromark Q24) moleküler yöntemi ile saptamaya ve genotip-fenotip ilişkisini kurmaya çalıştık. Çalışmada 80 HFA alleli için 5 farklı mutasyon saptandı (%15). En sık görülen mutasyonlar ve allel sıklıkları; R261Q (%6,25), R243Q (%2,5), R243L (%2,5), R241C (%2,5), R261X (%1,25) olarak saptanmıştır. 40 hastanın hiçbirinde E221G, P225T, R413P, D415N mutasyonlarına rastlanmamıştır.

Abstract:
Hyperphenylalaninemia is a group of diseases caused by deficiency of phenylalanine hydroxylase (PAH), an enzyme which coverts phenylalanine (PA) to tyrosine, or by defects either in production or recycling of tetrahydrobiopiterin, the cofactor of PAH. Total absence of PAH leads to classical phenylketonuria (PKU) which is a hereditary, autosomal recessive disease characterized by almost invariably mental retardation when remains untreated. PKU is a general inborn error of amino acid metabolism.  As the incidence of HPA (1/4172) and PKU (1/5049) are very high in Turkey, genotyping of patients with PAH deficiency is useful in HPA families for prenatal or postnatal diagnosis of affected individuals or carriers.
In the human genome, the gene that codes PAH enzyme places chromosome 12q22-q24.1. This gene spans about 100 kb and contains 13 exons. More than 500 PKU mutations that cause HPA have been identified until now. Thirty-one different polymorphisms causing minor changes in the gene sequence have been identified. Mutations observed in the PAH gene include missense, splice-site and nonsense mutations, small deletions and insertions.
This study aims to analyze mutations of the PAH gene by pyrosequencing (Qiagen Pyromark Q24) molecular method and to clarify genotype-phenotype relation in 80 PKU alleles throughout Turkey.
As a result, 5 different mutations are identified for 80 HPA alleles (15 %). The most widespread mutations are R261Q (%6.25), R243Q (%2.5), R243L (%2.5), R241C (%2.5), R261X (%1.25). None of the E221G, P225T, R413P, D415N mutations is seen among 40 patients.