Adenomyozis tanılı bireylere sahip bir ailede tüm ekzom dizileme yöntemi ile aday varyantların tanımlanması
Identification of candidate variants by whole exome sequencing in a family with individuals diagnosed with adenomyosis
Yazar: SEVCAN AYDIN
Danışman: DOÇ. DR. FEYZA NUR TUNCER KILINÇ
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Genetik Ana Bilim Dalı / Genetik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Genetik = Genetics

Özet:
Adenomyozis endometriyal bez ve dokunun miyometriyuma invazyonu ile tanımlanan östrojene bağımlı kronik inflamatuar bir hastalıktır. Dismenore, menoraji, anormal uterin kanama, disporani ve infertiliteye neden olmaktadır. Endometrial-miyometrial arası alanın mikrotravması, endometriumun miyometriyum içerisine invazyonu gibi birçok farklı teori adenomyozisin oluşumuna zemin hazırladığı düşünülmektedir. Bununla birlikte yapılan çalışmalar farklı gen ailelerinin adenomyozis genetik alt yapısını oluşturmaya katkı sağladığını gösterse de hastalığın alt yapısı hala daha karmaşıktır. Bu nedenle, yapılması planlanan çalışmamızda kadın sağlığını etkileyen adenomyozisin WES (whole exome sequencing-Tüm Ekzon Dizileme) vasıtasıyla hastalık patogenezinde rol oynayan aday gen ve varyantların saptanması amaçlanmaktadır. Bu doğrultuda üç jenerasyona yayılmış 19 vakadan oluşan bir aile çalışmaya dahil edilmiştir. Bu bireylerden 6 tanesi adenomyozis tanılıdır. Bunların yanında 2 endometrioma ve 4 PKOS tanılı vakada çalışmaya dahil edilerek irdelenmiştir. Adenomyozisin karmaşık bir alt yapıya sahip olması ve ailedeki bireylerin sahip olduğu genetik yatkınlıktan ötürü analiz edilen varyantın aday varyant olarak belirlenmesi için bir eşik değer belirlenmiştir. Bu değer 5/6 olmaktadır (6 tanılı adenomyozis vakasından 5'inde bulunması durumudur). Öncelikle, çalışmaya dahil edilen bireylerin DNA materyalleri elde edilmiştir. WES uygulaması Illumina Nextseq 550 platformunda Twist Core Exome Hedef Yakalama ve Zenginleştirme (target capture and enrichment) kiti kullanılarak yapılmıştır. Adenomyozis tanılı üç vakada WES uygulanmıştır. Varyant analizinde her gen özelinde kapsama (coverage) 50X'te %70'den fazla, okuma derinliklerine (read depth) dikkat edilerek ve MAF ≤ %1 özelliklerine bağlı kalınarak SEQ ve Pairend olmak üzere iki ayrı platformda gerçekleştirilmiştir. Bulunan varyantların Sanger dizileme ile ailenin kalanında konfirmasyonu sağlanmıştır. Bu doğrultuda, DNAH5 p.(Arg3042Ter), NTN1 p.(Ser271Ala) ve MIB1 p.(Arg318Ter) novel varyantları bahsedilen eşik değeri sağlamışlardır. Üç gende daha önce literatürde adenomyozis ile ilişkilendirilmemiş yeni genler olarak saptanmışlardır. Bu varyantların birlikte bulunması durumu hastalığın oluşum mekanizmasına zemin hazırladığı yönündedir. Sonuç olarak, Türkiye'de bir ilk olan ailesel adenomyozis çalışmamızın çıktıları geniş hasta popülasyonlarında gerçekleştirilen çalışmalarla desteklendiği takdirde elde edilen bulgularımız adenomyozis patogenezinin aydınlatılmasına olanak sağlayacaktır.

Abstract:
Adenomyosis is a chronic inflammatory disease characterized by the invasion of endometrial glands and tissue into the myometrium, which is dependent on estrogen. It leads to symptoms such as dysmenorrhea, menorrhagia, abnormal uterine bleeding, dyspareunia, and infertility. Several different theories, including microtrauma of the endometrial-myometrial junction and invasion of the endometrium into the myometrium, are believed to contribute to the development of adenomyosis. In addition, although studies have shown that different gene families contribute to the genetic basis of adenomyosis, the underlying structure of the disease is still complex. Therefore, our planned study aims to identify candidate genes and variants involved in the pathogenesis of adenomyosis, which affects women's health, through whole exome sequencing (WES). For this purpose, a family consisting of 19 individuals spanning three generations was included in the study. Six of these individuals were diagnosed with adenomyosis. In addition, two cases with endometrioma and four cases with polycystic ovary syndrome (PCOS) were included and examined. Due to the complex nature of adenomyosis and the genetic predisposition of individuals in the family, a threshold value was determined for the identified variant to be considered a candidate variant. This threshold value is set at 5 out of 6 (presence in 5 out of 6 adenomyosis cases). First of all, DNA was isolated from individual including in the study. WES was performed using the Illumina Nextseq 550 platform with the Twist Core Exome Target Capture and Enrichment kit. WES was utilized to three cases diagnosed with adenomyosis. Variant analysis was performed on two separate platforms, SEQ and Pairend, with coverage of more than 70% at 50X for each gene, paying attention to read depths and adhering to MAF ≤ 1%. Confirmation of the identified variants was performed via Sanger sequencing in the remaining members of the family. Accordingly, the DNAH5 p.(Arg3042Ter), NTN1 p.(Ser271Ala), and MIB1 p.(Arg318Ter) novel variants met the mentioned threshold value. These three genes were identified as new genes not previously associated with adenomyosis in the literature. The presence of these variants together suggests their involvement in the mechanism of disease formation. In conclusion, if the outcomes of our familial adenomyosis study, which is the first of its kind in Turkey, are supported by studies conducted in larger patient populations, our findings will contribute to elucidating the pathogenesis of adenomyosis.