Frajil-x sendromlu hastaların ve taşıyıcıların tanısında sitogenetik ve moleküler genetik yöntemlerin kullanılması

Abstract

IV ÖZET FRAJL-X SENDROMLU HASTALARIN VE TAŞIYICILARIN TANISINDA SİTOGENETİKVE MOLEKÜLER GENETİK YÖNTEMLERİN KULLANILMASI Nurten KARA, Doktora Tezi Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Samsun, Mart 1999 Frajil X sendromu kalıtsal mental retardasyonun en yaygın formudur. Hastalık sitogenetik olarak görülebilen (FRAXA) Xq27.3'teki frajil bölge ile ilişkili olup FMRİ olarak adlandırılan genin içinde (CGG)n tekrarının artmasıyla oluşmaktadır. Bu çalışma, Samsun'da Milli Eğitim Bakanlığı Rehberlik Araştırma Merkezine bağlı, İlk öğretim okullarının öğrenme güçlüğü çeken özel alt sımf öğrencileri ve zihinsel özürlülerin eğitildiği merkezlerdeki özürlüler olarak, yaklaşık % 95 'i çocuk olan, toplam 82 frajil X sendromu şüpheli birey üzerinde yapıldı. Ayrıca 72 sağlıklı birey kontrol grubu olarak çalışmaya dahil edildi. Çalışmada moleküler genetik ve sitogenetik analiz olmak üzere iki analiz uygulandı. Moleküler genetik analiz için ilk önce periferik kandan DNA ekstraksiyonu yapıldı. Sonra PCR amplifıkasyonu ve agaroz jel elektroforezi ile normal ve küçük premutasyonlu (taşıyıcı) bireyler belirlendi. Daha sonra, Southern blot ve nonradyoaktif hibridizasyon uygulanarak, taşıyıcı (premutasyon) ve hasta (full mutasyon) kişiler belirlendi. PCR sonucunda, frajil X şüpheli grupta CGG tekrar sayısının 7 ile 60 arasında değiştiği, alellerin % 94'ünün 40 tekrarın altında olduğu ve en sık gözlenen alelin (% 15) 31 tekrarlı olduğu belirlendi. Ayrıca bu grupta bir erkek çocukta premutasyonlu (60 tekrar) bir alel gözlendi. Kontrol grubunda ise CGG tekrar sayısının 9 ile 55 arasında değiştiği ve alellerin % 91 'inde tekrar sayısının 40'ın altında olduğu gözlendi. En sık görülen alelin (% 15) 30 CGG tekrarlı olduğu belirlendi. Bu gruptan bir erkekte premutasyon sınırında (55 tekrarlı) bir alel gözlendi. Southern blot ve non-radyoaktif hibridizasyon sonunda frajil X şüpheli gruptan bir erkek çocukta full mutasyon gözlendi. Aynı teknikle yapılan, babanın alınmadığıaile çalışmasında iki erkek ve bir kız kardeşin de fiili mutasyonlu (hasta) olduğu, diğer kız kardeşin ve annenin premutasyonlu oldukları belirlendi. Sitogenetik analizde ise full mutasyonlu kişinin frajil X pozitif (% 12) olduğu belirlendi. Frajil X şüpheli gruptan bir erkek çocuk ve annesinde 9 nolu kromozomda perisentrik inversiyon belirlendi. Bu çocukta ve annesinde frajil X negatifdi. Sonuç olarak, Samsun'da ilk kez yapılan bu çalışma ile halk sağlığı açısından önemli bir sorun olan frajil X sendromunun sıklığının incelenen populasyonda yaklaşık % 1 olduğu bulundu.

VI ABSTRACT DIAGNOSIS OF THE FRAGILE-X SYNDROME PATIENTS AND CARRIERS BY USING CYTOGENETICS AND MOLECULAR GENETICS METHODS Nurten KARA, PhD Thesis Ondokuz Mayıs University, Samsun, March 1999 Fragile X syndrome is the most common inherited cause of mental retardation. The disorder is associated with a cytogenetically visible fragile site (FRAXA) at Xq27.3, caused by amplification of a (CGG)n repeat sequence within the gene at locus designated FMR1. This study was conducted on a total of 82 subjects, 95 % of which were children, suspected of having fragile X syndrome. The subjects were selected from the special `subclasses` for students with learning difficulties, of primary schools under the auspice of the National Ministry of Education (of the Republic of Türkiye) in Samsun, and from the centers for special training, education and rehabilitation of mentally retarded individuals. Also 72 individuals were included as the control group. In this study, molecular genetics and cytogenetics analyses were used to screen individuals for CGG amplifications. For molecular genetic analysis, first DNAs were extracted from peripheral blood samples; then, normal and small premutation (carrier) individuals were identified by PCR amplification and agarose gel electrophoresis. The carriers (premutation) and affected (full mutation) were identified by Southern blot and non-radioactive hybridization. According to the PCR results, CGG repeat numbers of the fragile X suspected population ranged between 7 to 60; 94 % alleles having fewer than 40 repeats. The most frequent allele (15 %) had 31 repeats. Also, there was a male child with a premutation allele (60 repeats). In control group, the CGG alleles ranged from 9 to 55 repeats. Thevu most frequent allele (15 %) had 30 repeats. Also, in this group included was a male with a CGG repeat at the premutation boundary (55 repeats). A male child with a full mutation was identified in the fragile X suspected group by Southern blot and non-radioactive hybridization. Excluding the father, the rest of the proband's family members were studied by the same technique for the fragile X mutations: both of the proband's two brothers and one of his two sisters had full mutations; his mother and his other sister had premutations In cytogenetic analysis, the male child with full mutation was found fragile X positive (12 %). In the fragile X suspected group, a male child and his mother were found to carry pericentric inversions on one of their chromosomes 9s. In conclusion, the incidence of the fragile X syndrome, which is an important public health concern, in our study group was found to be approximately 1 %, as determined by this study carried out for the first time in Samsun.