GLAUKOOMA HAIGUSE TEKKE UURIMINE GLAUKOOMA HAIGUSE TEKKE UURIMINE QUEBEC POPULATSIOONI NÄITELQUEBEC POPULATSIOONI NÄITEL

ARSACS SPASTILISE ATAXIA UURIMINE PÕHJA QUEBEC POPULATSIOONIS

POAGPOAG (Primary open-angle glaucoma) (Primary open-angle glaucoma) -progressiivne nägemisnärvi degeneratsioon 1) suletud nurga glaukooma 2) avatud nurga glaukooma (open-angle e. POAG) 60-70% kõikidest glaukooma juhtumitest TIGR ( trabecular meshwork-inducible glucocorticoid

response) e. myocilin (MYOC) TIGR/MYOC mutatsioon on dominantne autosoomne

tunnus. Esineb rohkem kui 40 mutatsiooni TIGR/MYOC

kolmandas eksonis

Geneetiliste uuringute Geneetiliste uuringute eesmärgikseesmärgiks

1) leida, millise geeni mutatsioon põhjustab POAG.

2) jälgida selle mutatsiooni levikut ja jaotust populatsioonis, mis aitab paremini aru saada nende seost glaukooma kliiniliste aspektidega.

IIsoleeritud populatsioonidsoleeritud populatsioonide e uuringu eelisuuringu eelis

-lihtne mutatsiooni kandjate koguarvu kindlaks tegimine

-lihtsam defineerida ja analüüsida selle mutatsiooni tagajärjel tekkinud haiguse fenotüüpi

-lihtsam identifitseerida haiguse vastu suurema eelsoodumusega perekondi ja nende mutant geenide panust komplekshaiguste tekkimisele.

Quebec populatsioonQuebec populatsioon

1608-1760. aa immigreerusid Prantsusmaalt

koosnes 8500st prantsuse immigrantidest

praegult Quebec provintsi elavad 6.mln elanikud

Viimase 300 aasta jooksul nende populatsioon on järjest kasvanud

leiti TIGR/MYOC geeni mutatsioone

GGllaauukkoomat põhjustavate oomat põhjustavate mutatsioonidemutatsioonide analüüs analüüs

20 erinevat kodeerimisjärjestuste kombinatsiooni analüüs

13-s on aminohappete kodeerimisjärjestuste muutused

9 on seotud gloucoomat põhjustavate mutatsioonidega

Gly367Arg (24-26), Gln368Stop (15,27-32), Lys423Glu(33) ja Pro481Leu (14)

kirjeldati kindlat alleel/haplotüüpe mustrit

AAlleel/haplotüüpe mustlleel/haplotüüpe musterer

alleel/haplotüüpe muster ümbritseb haigusele vastuvõtlikkust põhjustava alleeli

tähtis asustaja efekti tuvastamisel ning geenide ja haiguse omavahelise assotsiatsiooni testimisel.

Asustaja populatsiooni uuringAsustaja populatsiooni uuring

12 polümorfset markerit TIGR/MYOC geeni 1q24-q25 Arg126Trp, Thr293Lys, Gly367Arg,

Gln368Stop, Lys423Glu ja Ala445Val

GGeneetilieneetilinene analüüs analüüs deletsioonide tuvastamiseksdeletsioonide tuvastamiseks

eesmärk selgeks teha:1) millised geneetilistest variatsioonidest on

tõelised haigust tekitavad mutatsioonid? 2)millised on mittepatogeensed polümorfismid?

Arg126Trp ja Ala427Thr

TIGRTIGR//MYOC mutatsioonide MYOC mutatsioonide sagedussagedus

22,2% peredel, kellel esines autosoomne dominantne POAG haigus

4% glaukooma mitte põdevatel indiviididel 33,3% patsientidel esines Gln368Stop

asendus, mis on kõige sagedamiseks mutatsiooni variandiks uuritud indiviidide hulgast

- eelnevalt kirjeldatud mutatsioonid ja uued, haigusega seotud mutatsioonid esinesid uuritud populatsioonis

-TIGR/MYOC esmasmutatsioonidel on üks ja sama “core” muster.

-Enamus esinevatest prantsuse-kanada populatsioonis TIGR/MYOC mutatsioonidega seotud glaukooma juhtumitest olid päritud väikese asustaja grupilt.

Leiti tõenäosust (P) selle haiguse haplotüüpi säilitamist spetsiifilisel geneetilisel distantsil (rekombinatsiooni fraktsioon), kindla põlvkonna arvuga g.

P = (1 - )g

Tõenäosus leida kas või ühte haplotüüpi, mis pärineks ühelt kindlalt eellaselt, g põlvkonnade möödudes on

> või = P

P< [ 1-(1 - )gn ]

kus n on haplotüüpide arv.

Gly367Arg, Gln368Stop, Thr293Lys ja

Arg126Trp.

näitasid haplotüüpi ülekande sagedust > kui 1cM

Arvestades, et enamik prantsuse-kanada populatsiooni elanikud pärinesid ühest eellasest, mis oli umbes 10 põlvkonna tagasi ja nende mutatsioonide haplotüüpide arv on vastavalt:

nArg126Trp=3, nThr293Lys=4, nGly367Arg=3 ja nGln368Stop=7 kui <1cM, saime: PThr293Lys=0,33, PGly367Arg <0,26, PArg126Trp<0,26,

PGln368Stop<0,51

JäreldusJäreldussellise väikese haplotüübi kandjad, võisid

oma mutatsiooni pärida mitmest erinevast eellasest, võrreldes nende indiviididega, kellel esinevad pikemad haplotüüpid.

-> Arg126Trp, Thr293Lys, Gly367Arg ja Gln368Stop mutatsioonide Quebec populatsiooni sisse toomisel osalesid mitu kandjaid.

AAsustaja effekti ülemaailmse levikusustaja effekti ülemaailmse leviku

hüpoteesihüpoteesi toetustoetus

Gln368Stop kandjate seas leiti TIGR/MYOC markerite haplotüüpe ja vana mutatsiooni haplotüüpi musterid nii USA-s, Kanadas ja ka Austraalias.

Myocilin-mutatsioonidega perekondade genotüüpide võrdlemine kontroll indiviidide genotüüpidega võimaldab haiguslookuste piirkonnade kattumist lühendada.

See võimaldab kiirendada oletatava haigustekitava geeni otsingut.

Spastiline ataxia Spastiline ataxia (ARSACS või SACS)(ARSACS või SACS)

on neurodegneratiivne autosomaalne retsessiivne haigus

esineb sageli Quebec populatsioonis alleeli sagedus on 1:22. geen asub 13.-nda kromosoomi pikas õlas

(13q11).

ARSACSARSACS

-sensornärvi signaaliülekande häired - motoorse närvi madalam aktiivsus -hüpermüeliini moodustamine närvikius SACS geeni valk-sacsiin osaleb chaperon –

vahendatud valkude pakkimisel ekspresseeritakse kesknärvisüsteemi rakkudes ARSACS lookus asub D13S232 lookusest 0.42

cM distaalselt.

CSLSJ populatsioonCSLSJ populatsioon

kõrge ARSACS-i sagedusega, pärineb Quebec populatsioonist

populatsiooni peamiseks väärtuseks on 1) suht väike haplotüübi segmentide suurus

2) iseloomustatakse eellases toimunud meiooside arvuga

3) haplotüüpide suurus on umbes 0,5 –1 cM.

ARSACS patsientide ja ARSACS patsientide ja kontrollide DNA võrdluskontrollide DNA võrdlus

1 nukleotiidi deletsiooni 6,594 positsioonis lugemisraami nihe ja stopkoodoni kadumine g.5254C -> T stopkoodoni asendamine arginiiniga g.3945C->T, g.6603T->C, g.7731C->T,

g.10054C->T alaniini ->valiiniga.

SACSIINSACSIIN SACS geeni produkt 437 kDa valk Homolooge ei ole C-term.- DnaJ motiiv N-term.- Hsp90 sarnane domään koosneb 3-st suurest segmendist ,7 tuuma lokalisatsiooni

signaali osaleb chaperon-vahendatud valkude pakkimisel sacsiin valgu struktuurne muutus -> teiste valkude

ebakorrektne pakkimine -> neurodegeneratiivse haiguse tekkimine.