DNA analysis in duchenne and becker muscular dystrophy (DMD/BMD) families

Abstract

ÖZET Duchenne tipi kas erimesi çok sık rastlanan ve ağır seyreden kalıtımsal bir hastalıktır. Her 3300 erkek çocuktan birini etkiler ve genç yaşta ölümle sonuçlanır. Tedavi olanağı bulunmadığından hastalığın önlenmesi DNA analizi yöntemleri kullanılarak yapılan doğum öncesi tanı ile mümkündür. Bu amaçla önce hangi kadınların taşıyıcı olduğunun belirlenmesi gerekmektedir. Distrofin genindeki mutasyonların yüzde 60-70 kadarı delesyonlardır; bu tür mutasyonlar multiplex PCR (polimerazla zincirleme sentez) ve Southern analiz yöntemleri ile 65 hastadan 45 'inde (63%) belirlendi. Ayrıca DMD/BMD tanısı kesinleşmemiş 12 hastadan dördünde delesyon belirlendi. Delesyonların gen üzerinde dağılımı Türk toplumu ile diğer toplumlar arasında farklılık gösterdi. Ayrıca, daha önce tanımlanmamış üç delesyon ve reading-frame hipotezine uymayan yine üç delesyon belirlendi. Delesyonların, dolayısıyla mutasyonların yerlerinin, saptanabilmesi taşıyıcı tanısını kolaylaştırmaktadır. On değişik RFLP ( restriksiyon enzimi parça uzunluğu polimorfizmi) kullanılarak yapılan `linkage analizi` ile 54 Türk ailesine taşıyıcı tanısı uygulandı; 15 kadının taşıyıcı, 32' sinin taşıyıcı olmadığı belirlendi. Türk kadınlarında DNA polimorfizmleri için heterozigotluk yüzdesinin diğer toplumlara oranla daha yüksek olduğu gözlendi. Bu çalışmalar sırasında sadece sekiz prob ve çoğunlukla iki restriksiyon enzimi kullanılması analizin maliyetini ve sürecini minimuma indirmiştir. Bu çalışmada Türk ailelerinde taşıyıcı tanısı için en uygun strateji belirlendi ve bu stratejinin bütün Türk DMD/BMD ailelerine uygulanabilirliği gösterildi. Bu çalışma Türk DMD ailelerine uygulanan en geniş aile araştırmasıdır.

XV ABSTRACT Duchenne muscular dystrophy is the most common and severe X-linked neuromuscular disorder affecting one in every 3300 male births, leading to loss of ambulation and eventually death. There is no treatment or cure, thus prevention is possible only by prenatal diagnosis using DNA analysis. For this purpose, carrier status should be determined for women at risk. Deletions which constitute 60-70 per cent of mutations were detected by multiplex PCR (polymerase chain reaction) assays and Southern analysis using cDNA probes. Deletions were identified in 45 (63 per cent) out of 65 DMD/BMD patients and also in four out of twelve patients referred for DMD/BMD diagnosis. Differences were observed in the distribution of deletions between Turkish and other populations. In addition, three deletions not reported previously and three deletions not conforming to the reading- frame hypothesis were identified. Determination of the dystrophin gene mutation locations helped carrier identification. Linkage analysis was performed using ten different RFLPs (restriction fragment length polymorphisms) for determination of carrier status in 54 Turkish families; 32 women were identified to be noncarriers and 15 as carriers. Turkish women were shown to have a high percentage of heterozygosity with regard to DNA polymorphisms. Utilization of only eight probes and two restriction enzymes in the study for linkage analysis reduced labor and cost to minimum. Most efficient strategy for carrier detection in Turkish families was developed in this study and was shown to be applicable to diagnosis in all Turkish DMD/BMD families. This is the largest family study on DMD in Turkey.