Autoszómális dominánsan öröklődő mitokondriális betegségek genetikai hátterének vizsgálata újgenerációs szekvenálással
Trifán Eszter III. évfolyam
Semmelweis Egyetem, Genomikai Medicina és Ritka Betegségek Intézete, Állatorvostudományi Egyetem, Biológiai Intézet, Ökológiai Tanszék
Témavezetők: Dr. Gál Anikó, Dr. Pásztory-Kovács Szilvia

Absztrakt:

A primer mitokondriális betegségek a mitokondriális genom és a nukleáris DNS (nDNS) mitokonriumok felépítéséért és működéséért felelős proteineket kódoló gének mutációi következtében kialakuló kórképek. A betegség több szervi érintettséggel, multiszisztémás formában jelentkezik. Hátterében mind domináns, recessziv, X-hez között és maternális öröklésmenet is kimutatható. Bizonyos esetekben ugyanazon gén autoszómális domináns és recessziv formában is öröklődhet. Jelen adatbázisok szerint ez kb. 1500 gént tetsz ki, amelyek közül eddig mitokondriális betegségre jellemző klinikai tünetekkel kb 500-at társítottak.

Munkánk során 51 olyan nDNS által kódolt gént vizsgáltunk, amelyek a mitokondriális replikációért, transzkripcióért, transzlációért, az mtDNS biogenezisérért, mitokondriális morfogenezisért és dinamikáért felelős kulcsfontosságú proteineket kódoljnak, valamint az irodalmi adatok szerint bennük a patogén mutációk aránya magas.

Célkitűzés: Vizsgálatunk során arra kerestünk választ, hogy az általunk kiválasztott 51 gén eltérései milyen gyakorisággal és milyen klinikai fenotípussal asszociációban fordulnak elő a magyar betegeink körében.

Betegek és módszerek: Vizsgálataink során 46 (18 férfi és 28 nő), multiszisztémás klinikai képpel rendelkező mitokondriális beteg genetikai analízisét végeztük. A betegeknél korábban elvégzett izompatológiai vizsgálat igazolta a mitokondriális betegséget. A DNS-t vérből vagy izomszövetből izoláltuk. A kiválasztott 51 gént újgenerációs target szekvenálással vizsgáltuk. A klaszterek elsődleges bioinformatikai analízisét követően a variánsokat a humán referencia genomhoz annotáltuk. Az in silico analízis során a ritka (minor allél frekvencia <0.05), magas biológiai jelentőségű nonszensz, misszensz és splice site mutációkra fókuszáltunk. Azon variánsok esetén, amelyeknél az in

silico analízis patogén mutációnak minősített, Sanger szekvenálással validáltuk, valamint a családi szegregációt elvégeztünk.

Eredmények: 46 beteg target NGS vizsgálatának során összesen 208 ritka nonszensz, misszense és splice site variánst találtunk. A kohortunkban összesen 3 betegben, 2 ismert patogén mutációt azonosítottunk, amely korábban a mitokondriális betegség hátterében ismert kóroki eltérésként igazoltak. E mellett további 10 új ritka variáns találtunk, amelyeknek a validálása jelenleg folyamatban van.

Következtetés: Az NGS target szekvenálással a vizsgált betegeink 28%-ban találtuk meg a kórkép hátterében álló eltérést. A variánsok további vizsgálata jelenleg folyamatban.

Előadások listája