Repository of Research and Investigative Information

Repository of Research and Investigative Information

دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی زنجان

Thesis #6174

[error in script] (1398) بررسی توالی اگزوم در خانواده کاندید (Zan-011) دارای کودک مبتلا به اوتیسم غیر سندرومی و آنالیز کاریوتایپ جهت بررسی ناهنجاری¬های احتمالی کروموزومی در خانواده¬های منتخب. پایان نامه مقطع Masters.

Full text not available from this repository.

Persian Abstract

مقدمه: اوتیسم یک اختلال پیچیده رشدی- عصبی فراگیر است که از نظر ژنتیکی بسیار هتروژن می¬باشد. در ایران، پروتکل جامعی برای مدیریت بالینی کودکان مبتلا به اوتیسم و یا راهکارهای تشخیص مولکولی این اختلال تعریف نشده است. در پژوهش حاضر، از تست¬های مولکولی پایه و تکنیک¬های توالی¬یابی نسل بعد جهت شناسایی جهش یا جهش‏های احتمالی دخیل در یک کودک پسر منتخب مبتلا به اوتیسم غیر سندرومی استفاده شده است. روش بررسی: یک خانواده دارای کودک پسر مبتلا به اوتیسم غیر سندرومی (Zan-011) از مطالعه پیشین تیم تحقیقاتی دکتر پدرام، بر اساس شاخص کوتاه/ غیرمتعارف میانگین طول نسبی تلومر و دارا بودن دو Sibling سالم انتخاب شد. همچنین، سه کودک منتخب دیگر با طول نسبی غیر متعارف تلومر (پروژه¬های همراه) برای انجام تست کاریوتایپ برگزیده شدند. متعاقب تکمیل پرونده پزشکی و شرح حال کودک منتخب، مشاوره ژنتیک بالینی و ترسیم شجره نامه ژنتیکی برای خانواده، بررسی ناهنجاری¬های کروموزومی احتمالی با بکارگیری از تکنیک کاریوتایپ انجام گرفت. سپس، به منظور ارزیابی احتمال سندروم X شکننده، گسترش تکرارهای سه نوکلئوتیدی CGG در ژن FMR1 توسط دو تکنیک مکمل PCR و ساترن بلات در کودک پسر مبتلا و همچنین یک دختر مبتلا (Zan-340) اندازه گیری و بررسی شد. در نهایت، واریانت¬های ژنتیکی درگیر در کودک منتخب با استفاده از تکنیک WES شناسایی و آنالیز شدند. یافته‏ها: داده‏های بدست آمده حاکی از آن است که هر چهار کودک منتخب مبتلا به اوتیسم دارای کاریوتایپ نرمال و فاقد هر گونه ناهنجاری فاحش کروموزومی می¬باشند. همچنین، سایز آللی تکرارهای سه نوکلئوتیدی CGG در لوکوس ژن FMR1 در کودک پسر مبتلا 30 ~تکرار و دختر مبتلا 27/27~ تکرار بوده که حاکی از منفی بودن احتمال سندروم X شکننده می¬باشد. علاوه بر این، یافته¬های آنالیز ریزآرایه کروموزومی یا aCGH در کودک منتخب نشان از یک حذف شدگی پاتوژن هتروزیگوت با طول حداقل kb 50-45 در ناحیه کروموزومی 22q13.3 می‏دهد. یافته¬های توالی¬یابی اگزوم همراستا و مکمل با داده¬های حاصل از آنالیز aCGH، حاکی از یک حذف شدگی بیش از kb 2/117 در ناحیه ساب تلومری بازوی بلند کروموزوم 22 می¬باشد. این ناحیه کروموزوم 22 چهار ژن SHANK3،ACR ، RABL2B وRPL23AP82 را دربر می¬گیرد. نتیجه گیری: حذف شدگی ناحیه کروموزومی22q13.3 بعنوان عامل ژنتیکی اصلی درگیر در کودک منتخب شناسایی شد. معاینه و ارزیابی مجدد بالینی نیز تعداد محدودی از ویژگی¬های دیسمورفیک و علائم ملایم بالینی سندروم فلان-مک‏درمید را آشکار ساخت. با توجه به اینکه کودک مبتلا بر اساس کوتاه بودن نامتعارف میانگین طول نسبی تلومر انتخاب شده بود، به نظر می¬رسد کوتاهی نامتعارف طول تلومر می¬تواند بیومارکر مناسبی برای مطالعه مولکولی/ ژنتیکی اختلال اوتیسم باشد. البته تأیید این ادعا مستلزم انجام مطالعات بیشتر در این زمینه می‏باشد.

Title

Analysis of Whole Exome Sequencing in a Select Family (Zan-011) with a Non-syndromic Autistic Child and Karyotype Analysis to Investigate Possible Chromosomal Abnormalities in Candidate Fam

Abstract

Background: Autism is a highly complex and heterogeneous developmental-neurological disorder. Currently, the there is no comprehensive protocol available for either proper clinical management of children with autism or molecular diagnosis of autism in Iran. In the present study, to investigate the possible genetic/molecular cause/s of autism, two basic molecular tests as well as a next generation sequencing (NGS) technique were utilized in an attempt to identify the genetic mutation/s involved in a male child (Zan-011) with non-syndromic autism. Materials and Methods: A family with a non-syndromic autistic boy, exhibiting an abnormally short average relative telomere length (RTL), and two healthy siblings was selected from a previous study. In addition, three other select children (two males, Zan-002 and Zan-011; one female, Zan-340) with abnormal RTLs (from the accompanying projects) were chosen for karyotype testing. Following completion of the index patient's medical records and history, and clinical genetic counseling, possible chromosomal abnormalities were examined by karyotyping. In order to investigate the possibility of fragile X syndrome, the extension of CGG trinucleotide repeats in the FMR1 promoter were measured and evaluated in the index child and a female autistic child (Zan-340) by PCR and Southern blotting. Finally, the genetic variants in the Zan-011 child were identified and analyzed by whole exome sequencing (WES). Results: The results show that all four selected autistic children had normal karyotypes without any apparent chromosomal abnormalities. Also, the allelic size of CGG trinucleotide repeats in the FMR1 promoter regions of affected children were normal (male Zan-011 child, ~ 30 repeats; female Zan-340 child, 27/27 repeats); thus, the fragile X syndrome tests were negative. However, the results of aCGH analysis in the Zan-011 index patient indicated a pathogenic heterozygous deletion of at least 45-50 kb in the chromosomal region 22q13.3. The results of WES data in the featured male child was in line with the the aCGH results and showed a +117.2 kb deletion in the long arm of chromosome 22. This deletion, which spans into the subtelomeric region of chromosome 22q, contains four genes: SHANK3, ACR, RABL2B, and RPL23AP82. Conclusions: The results of aCGH and WES show a +117.2-kb deletion of 22q13.3 including SHANK3 gene as the main genetic cause in the Zan-011 male child. Renewed clinical examination and evaluation also lead to identification of mild clinical features related to Phelan-McDermid Syndrome. Considering that the initial selection of the affected child for this case study was based on his abnormally short average RTL, abnormal RTL could be a biomarker for autism research. However, proper validation of this claim requires further investigation.

Item Type: Thesis (Masters)
Keywords: Non-syndromic Autism, Genetic Counseling, Karyotype, Fragile X Syndrome, Array Comparative Genomic Hybridization (aCGH), Whole Exome Sequencing (WES), Phelan-McDermid Syndrome, SHANK3 Gene.
Subjects: QU Biochemistry. Cell Biology and Genetics > QU 300-560 Cell Biology and Genetics
Divisions: Education Vice-Chancellor Department > Faculty of Medicine > Department of Basic Science > Department of Molecular Medicine and Genetics
Number of Pages: 106
Depositing User: خانم گیتی شاه محمدی
URI: http://repository.zums.ac.ir/id/eprint/6174

Actions (login required)

View Item View Item