İskelet displazilerine özgü array-CGH dizaynı ve uygulaması
A custom-mode design and application of array-CGH specific for skeletal dysplasia disorders
Yazar: HATİP AYDIN
Danışman: DOÇ. DR. MEHMET SEVEN
İstanbul Üniversitesi / Cerrahpaşa Tıp Fakültesi / Tıbbi Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2012
Konu: Genetik = Genetics ; Moleküler Tıp = Molecular Medicine ; Ortopedi ve Travmatoloji = Orthopedics and Traumatology
Dizin: Genom = Genome ; Kas-iskelet hastalıkları = Musculoskeletal diseases ; Kas-iskelet sistemi = Musculoskelatal system ; Kemik ve kemikler = Bone and bones ; Melezleme = Hybridization ; İskelet = Skeleton

Özet:
İskelet displazileri; kemik ve kıkırdağın yapı, büyüme ya da morfolojik bozukluğundan kaynaklanan, büyük ve heterojen bir grup hastalıktır. Displaziler veya ilişkili durumlar 40 ana grupta 456 hastalıktan oluşmaktadır. Bu hastalıkların 316'sı bir veya birkaç gen olmak üzere toplamda yaklaşık 226 gen ile ilişkilendirilmektedir.Etyolojisi ve moleküler temelleri halen bilinmeyen genetik hastalıklarda, özgül yüksek rezolüsyonlu Array-CGH dizaynı ile, bu bozukluklara sahip hastaların genomik materyalleri üzerinde ileri teknolojik araştırmaların yapılması ve yeni sınıflandırılmaların oluşturulması mümkün olabilecektir. Biz de, bu amaçla iskelet displazilerine özgü yüksek rezolüsyonlu yeni bir array-CGH mikroçipi tasarladık.İ.Ü. Cerrahpaşa Tıp Fakültesi, Tıbbi Genetik A.D.'na başvuran ve iskelet displazisi tanısı konulan, ancak etyolojisinde bilinen herhangi nedenin tespit edilemediği 8 hasta çalışmaya alındı. Tüm genom incelenmesi için ISCA tarafından tasarlanan 44K array-CGH prob grubuna ilave olarak iskelet displazilerinde tanımlanan 226 gen bölgesine spesifik olmak üzere ekzonik ve intronik alanları da kapsayacak şekilde 14127 adet prob kullanarak yeni bir mikroçip dizaynı yaptık.Çalışmaya dahil edilen 8 hastanın 7'sinde anlamlı kopya sayısı değişikliği belirlendi. Bir hastada herhangi bir değişiklik bulunamadı. Belirlenen bu değişiklikler içerisinde 2 vakada tespit edilen kopya sayısı değişikliği, P63 bölgesi ile ilişkili olabilir.Sonuç olarak, yeni tasarladığımız bu array-CGH dizayn çalışması; mevcut tüm genom taramalarının oluşturacağı yüksek miktardaki verinin yapılacak analizi komplike etmesi dezavantajından bu şekilde uzaklaşılabileceği ve sadece ilgili lokuslara fokuse olarak daha anlamlı, hassas ve analiz edilebilir veriye ulaşılabileceğini göstermiştir. Bu tasarımın modifiye şekilleriyle iskelet displazisi tanı kriterlerinin yeniden belirlenebileceği, yeni alt tiplendirilmelere yol gösterebileceği ve etyolojisi bilinmeyen displazilerin moleküler temellerinin açıklanmasına imkan sağlayabileceği düşünülmektedir.

Abstract:
Skeletal dysplasia is a large and heterogenous group of disorders, which originate from developmental or morphological abnormalities of the bone and cartilage. Skeletal dysplasias and associated disorders are comprised of 456 diseases which are classified into 40 main groups. 316 of them are related to approximately 226 genes.A specific high resolution array-CGH platform will provide us with better understanding of etiological and molecular basis for skeletal dysplasia. For this purpose, our aim is to design a specific high resolution array-CGH platform for disorders of skeletal dysplasia.8 patients, who applied I.U. Medical Faculty, Department of Medical Genetics, with the diagnosis of skeletal dysplasia, and none of the patients were included into the study if etiology were known. We designed an array chip which includes whole genome detectable 44K array-CGH probe group of ISCA and 14217 additional probes of the all known 226 skeletal dysplasias genes.We detected important copy number changes in 7 out of 8 patients. A patient had no definitive changes. Two cases of these copy number changes might be associated with P63 region.As a result, this novel array-CGH design provides us with the advantage of overcoming difficulties in the analysis of the big amount of information obtained from current whole genome arrays, by giving us an opportunity to handle less amount, but more meaningful, accurate and clear data by focusing on certain specific loci. We think that custom designed microarray chips would be useful for more accurate definition and diagnostic criteria of the skeletal dysplasia and its new subgroups, and also detecting new molecular mechanisms causing disorders of skeletal dysplasia with unknown/less known etiology.