Tay-Sachs hastalığında heksozaminidaz A a-ALTBİRİM geninin `Single Stranded Conformational Polymorphism` yöntemi ile incelenmesi

Abstract

İnfantil Tay-Sachs hastalığı, Heksozaminidaz A (Hex A) genindeki mutasyonlar sonucu oluşur. Bu mutasyonlar Hex A aktivitesinin tam kaybına yol açar. Bugüne kadar Hex A geninde 40'dan fazla mutasyon tanımlanmıştır. Bazı mutasyonlar, Ashkenazi-Musevileri ya da Fransız- Kanadalılar gibi belirli topluluklarda yüksek sıklıkta bulunurken, bazıları da farklı toplumlarda görülmektedir. Bu çalışmada, infantil Tay-Sachs hastalığının tipik klinik ve enzimolojik bulguları bulunan 5 bebek ve 2 anne-baba Hex A geni yönünden incelendi. Hex A geninin 14 adet eksonu ve yan dizileri radyoaktif PCR (polimeraz zincir reaksiyonu) ile çoğaltıldıktan sonra `single stranded conformational polymorphism (SSCP)` yöntemi ile incelendi. Tek zincir konfcrmasycn değişikliklerini germek için denaturan ajan kullanılmayan poliakrilamid jet elektroforezinin ardından otoradyografi yapıldı. Otoradyografi sonucu iki hastada ekson 5'te, bir hastada da ekson 11 'de farklı bir görüntü elde edilmesi üzerine bu iki eksonun `Sanger dideoksi zincir sonlanması` yöntemi ile DNA dizi analizi yapıldı. Ekson 5'te farklı bir görüntü elde edilen üçüncü hastanın DNA dizi analizi yapılamadı. DNA dizi analizi yapılan hastalardan birinde intron 5 donor kesim bölgesinde yeni bir nokta mutasyonu (IVS 5+1 G->A) saptandı. Hasta bu mutasyon yönünden homozigot bulundu. Birinci dereceden akraba olan anne ve babada yapılan aynı çalışmalar, bu mutasyon yönünden anne ve babanın heterozigot olduğunu gösterdi. Bu mutasyon literatürde ilk defa tanımlanmış oldu. Diğer hastada ekson 11 'de C1177-»T değişimi sonucu, Arg393 kodonunun (CGA), dur kodonu olan TGA'ya dönüştüğü görüldü. Hasta bu mutasyon açısından heterozigot bulundu. Bu mutasyon daha önce literatürde tanımlanmıştır. Amacımız toplumumuzda Tay-Sachs hastalığının DNA düzeyinde incelenmesi için bir başlangıç yapmaktır. Elde edilen sonuçlar Türkiye'de Tay-Sachs hastalığına neden olan mutasyonların çeşitli olabileceğini göstermektedir.

Infantile Tay-Sachs disease is caused by mutations in the Hexosaminidase A (Hex A) gene. These mutations result in the complete absence of Hex A activity. More than 40 distinct mutations have been identified so far concerning the Hex A gene. Some mutations are found in high frequency in specific population groups such as Ash kenazi- Jews or French-Canadians, while others are present in diverse populations. Clinically and enzymatically diagnosed 5 infantile Tay-Sachs patients and 2 parents were investigated for the Hex A gene. Radioactive polymerase chain reaction (PCR) amplified products of all 14 Hex A exons and their flanking sequences were analysed by single- stranded conformational polymorphism (SSCP) protocol. Autoradiography was done after non-denaturing polyacrylamide gel electrophoresis to detect altered single-strand conformations. Different band migration pattern was found for two patients in the exon 5 and for another patient in the exon 1 1. Following a positive SSCP finding in the exon 5 and exon 1 1 PCR products, we sequenced the exons and the surrounding DNA region by `Sanger dideoxy chain termination` method. DNA sequence analysis of one of the patients who had different band pattern in exon 5 was not done. A new point mutation (IVS 5+1 G-»A) in the intron 5 donor splice site was identified in one of the patients. This proband is homozygous and the parents, who are first cousins, are heterozygotes in respect of the mentioned mutation. This mutation was reported for the first time. Other patient's exon 11 had C1177->T substitution that resulted in change of Arg393 codon (CGA) to TGA which is a stop codon. This patient was found heterozygote for this mutation. This second mutation had been reported by Akli et al in 1991. This study is the first step for investigation of Tay-Sachs disease at DNA level in Turkey. The results of this study indicated that the mutations which cause Tay-Sachs disease may be heterogeneous in Turkish population.