Glikojen depo tip 1A ve Glikojen depo tip 1B hastalarında sık gözlenen Glukoz-6- fosfataz ve Glukoz-6- fosfat taşıyıcı gen mutasyonlarının mikroelektronik array teknolojisi ile araştırılması
The scanning of commonly seen mutations of Glucose-6-phosphatase and Glucose-6-phosphatase translocase genes in Glycogen storage type 1A and type 1B disease patients by the microelectronic array technology
Yazar: F. TUBA EMİNOĞLU
Danışman: PROF. DR. LEYLA TÜMER
Gazi Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı / Çocuk Metabolizma Hastalıkları Bilim Dalı
Derece: Tıpta Yan Dal Uzmanlık, 2009
Konu: Moleküler Tıp = Molecular Medicine ; Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları = Child Health and Diseases
Dizin: Genler = Genes ; Glikojen depo hastalığı-tip I = Glycogen storage disease-type I ; Mikrodizilim analizi = Microarray analysis ; Mutasyon = Mutation

Özet:
Glikojen depo hastalığı tip 1 (GDH 1), kan şekeri regülasyonunda kilit rol oynayan Glikoz-6- Fosfataz (G6Paz) sisteminde fonksiyon bozukluğu sonucu meydana gelen otozomal resesif geçişli bir hastalık grubudur. G6Paz sistemindeki, G6P'ın sitoplazmadan endoplazmik retikulum lümenine taşınmasını sağlayan G6PT eksikliği glikojen depo hastalığı tip 1b'ye neden olurken, endoplazmik retikulum lümeninde G6P'ın glukoz ve fosfata hidrolizini sağlayan G6Paz eksikliği ise glikojen depo hastalığı tip 1a' ya neden olmaktadır. G6Paz sistemindeki G6Paz ve G6P transporter proteinlerinin moleküler genetik seviyesi tanımlanmıştır. Bu güne kadar G6Paz geninde 76 farklı mutasyon, G6PT geninde ise 73 farklı mutasyon tanımlanmıştır. GDH 1'de, özellikle bazı etnik grup ve coğrafik bölgelerde alelik homojenite saptanmıştır.Bu çalışmada 27 GDH 1a ve 3 GDH 1b tanılı Türk hastada yeni bir yöntem olan mikroelektronik array teknoloji ile dünyada en sık rastlanan mutasyonlar araştırılmış ve saptanan mutasyonlar ile klinik ve laboratuar bulgular arasındaki ilişki incelenmiştir. GDH 1a'lı olgularda taranan 54 allelin 45'inde (%83,3) hastalığa sebep olan mutasyon tespit edilmiştir. Bakılan mutasyonların allelik sıklığı; R83C (%68,5), G270V (%7,4), G188R (%3,7) ve W77R (%3,7) olarak bulunmuştur. G188R mutasyonu ilk defa Türk kökenli bir hastada saptanmıştır. Bakılan 12 mutasyondan 8'ine (R170Q, Q347X ,35X, 130X, D38V W63X , 727>T, DelF327) hiçbir hastada rastlanılmamıştır. W77R mutasyonu homozigot saptanan hastanın diğer hastalara göre daha hafif klinik ve laboratuvar bulgular sergilediği gözlenmiştir. GDH 1b tanılı üç hastanın ikisinin tek alelinde G339C mutasyonu tespit edilmiştir. G339C mutasyonunun alel sıklığı %33,3 olarak bulunmuştur. Bakılan diğer iki mutasyona (1211delCT ve W118R ) ise hastaların 3'ünde de rastlanmamıştır.Sonuç olarak; GDH 1a'nın tanısında; Türk kökenli hastalar gibi alelik homojenite tespit edilen toplumlarda tüm geni taramak yerine, sık saptanan mutasyonların hızlı bir şekilde analiz edilmesine olanak veren ve diğer yöntemlere göre maliyeti oldukça düşük olan Mikroarray teknolojisinin başarıyla kullanılabileceğini düşünmekteyiz. Daha çok sayıda Türk GSD1b hastasında, çipteki mutasyonel paneli genişleterek ve komplike genetik analiz yöntemlerini kullanarak mutasyon bulma sıklığımızı artırabiliriz.

Abstract:
Glycogen storage disease type 1 (GSD 1) is a group of conditions with autosomal recessive inheritance resulting in disfunction of Glucose-6-Phosphatase (G6Pase) system which plays a key role in the regulation of blood sugar. In the G6Pase system, deficiency of G6Pase which hydrolyzes G6P to glucose and phosphate in the lumen of endoplasmic reticulum leads to glycogen storage disease type 1a, while deficiency of G6P transporter which transports G6P from cytoplasm to the lumen of endoplasmic reticulum causes glycogen storage disease type 1b. Molecular genetic levels of the proteins, G6Pase and G6PT, were described in G6Pase system. Up to the present, 76 distinct mutations were defined in G6Pase gene, and 73 different mutations were defined in G6PT gene. Particularly in some ethnic groups and geographic regions, allelic homogeneity was detected in GSD 1.In the present study, the most prevalent mutations in the world were searched by microelectronic array technology, a new method, in 27 Turkish patients diagnosed for GSD 1a and 3 with GSD 1b, and the relation between detected mutations and clinical and laboratory findings was investigated. Mutations causing the disease were detected in 45 (83.3%) of 54 alleles screened in the cases with GSD 1a. Allelic frequency of mutations (R83C, G270V, G188R, W77R) looked for were found as 68.5%, 7.4%, 3.7%, and 3.7%, respectively. G188R mutation was detected for the first time in a patient of Turkish origin. Eight (R170Q, Q347X, 35X, 130X, D38V W63X, 727>T, DelF327) of 12 mutations looked for were coincided in none of the patients. The patient with homozygous W77R mutation seemed to present milder clinical and laboratory findings, compared to other patients. G339C mutation was detected only in a single allele of two of three patients with the diagnosis of GSD 1b. Allelic frequency of G339C mutation was determined as 33.3%. Two other mutations (1211delCT ve W118R ) looked for were coincided in none of three patients.In conclusion, we suggest that microarray technology, which allows rapid analysis of frequently detected mutations and has considerably lower costs than other methods, can be successfully used in diagnosis of GSD 1a in populations with allelic homogeneity, such as patients of Turkish origin, instead of screening the whole gene. By expanding the mutational panel in the chip and using complex genetic analysis methods, we may increase the frequency of detecting mutations in much more Turkish GSD1b patients.