اساتید راهنما:

دکتر محمد کرامتی پور

دکتر آریا ستوده

اساتید مشاور:

دکتر سعید طالبی 

نگارش معصومه رضی پور

مقطع كارشناسي ارشد ژنتيك انساني

عنوان پژوهش

بررسي جهش‌هاي ژن فنيل‌آلانين هيدروكسيلاز در اگزون‌هاي 6 و 13-8 در 30 خانواده با فرزند مبتلا به بيماري فنيل‌كتونوري و مطالعه‌ي ارتباط جهش‌هاي حاصل با هاپلوتيپ‌هاي اين ناحيه

 

چکیده

بیان مسئله و هدف: بیماری فنیل­کتونوری (PKU) رایج­ترین اختلال در متابولیسم اسیدهای­آمینه با وراثت اتوزومال مغلوب و شیوع تقریبی10000/1 در بین جمعیت اروپایی است. بیماری PKU در اغلب موارد از جهش در ژن کدکننده­ی آنزیم فنیل­آلانین هیدروکسیلاز (PAH) ناشی می­شود. تا به حال بیش از 600 جهش مختلف در ژن PAH شناسایی شده است. با توجه به تصویب برنامه غربالگری سراسری برای PKU در کشور و در نتیجه­ی آن شناسایی افراد مبتلا و والدین ناقل، تعیین جهش­های شایع عامل بیماری در جمعیت ایرانی، جهت تبیین استراتژی برای پیشگیری ژنتیکی از PKU، امری ضروری به نظر می­رسد. هدف از مطالعه­ی حاضر نیز شناسایی جهش­های عامل بیماری PKU در جمعیت ایرانی و نیز بررسی ارتباط جهش­های شناسایی شده در این مطالعه با هاپلوتیپ­های ناحیه­ی ژنی PAH (بررسی هاپلوتیپی این ناحیه در طرح دیگری انجام شده است) بود.

روش انجام کار: پیش­بینی اولیه پایان­نامه انجام مطالعه روی 30 خانواده دارای فرزند مبتلا به PKU بوده است ولی در حین اجرا با توجه به در دسترس بودن تعداد بیشتر خانواده­های دارای فرزند بیمار و درخواست­های مکرر ایشان و تایید همکاران بالینی، 50 خانواده دارای معیارهای لازم وارد مطالعه گردیدند. توالی اگزون­های 6 و 13- 8 ژن PAH در 50 خانواده دارای فرزند مبتلا به PKU توسط روش­های واکنش زنجیره­ای پلیمراز و توالی­یابی، برای بررسی وجود هر گونه تغییر در توالی ژنی، مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت نیز بررسی ارتباط جهش­های حاصل با هاپلوتیپ­های این ناحیه ژنی با استفاده از روش آماری کای-دو انجام شد.

یافته­ها و جمع بندی: از بررسی اگزون­های 6 و 13- 8 ژن PAH در مطالعه حاضر، 11 جهش مختلف شناسایی شد. میزان شناسایی جهش در مطالعه حاضر 43% بود. از بین 7 اگزون مورد بررسی، اگزون 11 و نواحی اینترونی مجاور آن بیشترین فراوانی جهش (فراوانی 26%) را دارا بود. جهش­های IVS10-11G>A، K363Nfs*37 و IVS9+5G>A با فراوانی­های به ترتیب 19%، 7% و 4% سه جهش شایع در این مطالعه بودند. در بررسی ارتباط جهش­های شناسایی شده در مطالعه حاضر با مینی­هاپلوتیپ­های ناحیه ژنی PAH، جهش IVS10-11G>A با مینی­هاپلوتیپ STR:17 / VNTR:7 و جهش K363Nfs*37 با مینی­هاپلوتیپ STR:15 / VNTR:8 همراهی داشت (P-value: <0.00001).

واژه های کلیدی: فنیل­کتونوری، ژن فنیل­آلانین هیدروکسیلاز، آناليز جهش، آنالیز هاپلوتیپی

 

Mutation detection and haplotype analysis of Phenylalanine Hydroxylase (PAH) gene in exons 6 and 8-13 in 30 families with a child affected to Penylketonuria (PKU)

Abstract

Background & objective: Penylketonuria is the most common amino acid metabolic disorders with an autosomal recessive inheritance pattern. Its prevalence is approximately 1/10000 among the European population. In most cases it is caused by mutations in PAH gene. So far, more than 600 different mutations in the PAH gene have been detected. Due to the approval of a national screening program for PKU in Iran and after the identification of patients and carriers, detection of the most common disease-causing mutations in Iranian population is necessary to set a genetic strategy to prevent PKU. The aim of this study is to detect PKU-causing mutations in Iranian population and to assess the relationship between the identified mutations and minihaplotypes of the PAH gene (haplotype analysis has been done in an other projects).

Method: We examined 50 unrelated PKU families for any sequence variation in exons 6 & 8-13 of the PAH gene, using polymerase-chain-reaction followed by sequencing. Finally, investigation of the relationship between mutations and minihaplotypes was conducted using Chi-square statistical method.

Results and conclusion: Sequence analysis of exons 6 & 8-13 of the PAH gene showed 11 different mutations. Mutation detection rate was 43%. Most mutations found in exon 11 and its adjacent intron regions (26%). IVS10-11G>A, K363Nfs*37 & IVS9+5G>A mutations were the most frequent mutations in this study with the frequencies of 19%, 7% and 4%, respectively. In this study, IVS10-11G>A & K363Nfs*37 mutations were associated with STR:17/VNTR:7 & STR:15/VNTR:8 minihaplotypes (p-value<0.00001), respectively.

Key words: Penylketonuria, Phenylalanine Hydroxylase gene, Mutation analysis, Haplotype analysis