Характеристика молекулярно-генетических причин возникновения синдромов Прадера-Вилли и Энжельмена

• Автор: Ермакова, Марина Александровна
• Шифр специальности: 03.02.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 105 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список используемых сокращений

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Клиническая характеристика синдромов

Прадера-Вилли и Энжельмена

1.1.1. Клиническая характеристика СПВ

1.1.2. Клиническая характеристика СЭ

1.2. Геномный импринтинг и эмбриональное развитие

1.2.1. Проявление импринтинга при патологии человека

1.3. Возможные механизмы импринтинга

1.4. Молекулярная организация района хромосомы 15ql 1<[13
1.5. Генетические дефекты при СПВ и СЭ
1.5.1. Делеция критического района
хромосомы 15ц11-я13
1.5.2. Однородительская дисомия
1.5.3. Дефекты центра импринтинга
1.6. Гены-кандидаты
1.6.1. Гены-кандидаты для СПВ
1.6.2. Гены-кандидаты для СЭ
1.7. Мутации в генах-кандидатах
1.7.1. Мутации в гене 1/ВЕЗ А при СЭ
Глава 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
2.1. Клинический материал
2.2. Забор венозной крови
2.3. Выделение геномной ДНК
2.4. Обработка ДНК бисульфитом натрия
2.5. Метилспецифическая ПЦР
2.6. Микросателлитный анализ
2.7. Метод 88СР-анализа
2.8. Секвенирование ДНК

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Молекулярно-генетическая диагностика СПВ и СЭ
3.1.1. Анализ аллельного метилирования промоторной области гена 57УЯРЫ
3.1.2. Анализ микросателлитного полиморфизма локусов критического района 15qll-qlЗ
3.1.3. Анализ точковых мутаций в гене-кандидате 11ВЕЗА
3.1.4. Исследование структуры и частоты молекулярной патологии, приводящей к развитию СПВ и СЭ
3.2. Разработка ДНК - диагностических протоколов
для СПВ и СЭ
3.2.1. Разработка ДНК - диагностического протокола
для СПВ
3.2.2. Разработка ДНК - диагностического протокола
для СЭ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ
СПВ - синдром Прадера-Вилли
СЭ - синдром Энжельмена
ГИ - геномный импринтинг
UBE3A - ген (ubiquitin protein iigase ЕЗА)
ОРД — однородительская дисомия
del - делеция
ЦИ - центр импринтинга
ПЦР - полимеразная цепная реакция
ГАМК - у-аминомасляная кислота
мяРНП - малый ядерный рибонуклеопротеин
SSCP - single-strand conformation polymorphism (однонитевой
конформационный полиморфизм)
ДНК — дезоксирибонуклеиновая кислота
SNRPN- ген (small nuclear ribonucloprotein polipeptide N)
т.п.н. (kb) - тысяча пар нуклеотидов
м.п.н. (Mb) - миллион пар нуклеотидов
МС-ПЦР - метилспецифическая ПЦР
ТВЕ — трис-боратный буфер: 89 шМ трис-борат, 89 тМ борная кислота, 2 тМ ЭДТА
SDS - додецил сульфат натрия
ТЕ - 10 тМ трис-НС1, pH 8.0, 1 тМ ЭДТА
SSC - 0,15 М хлорид натрия; 0,015 М цитрат натрия
TEMED - тетраметилэтилендиамин
dîslTP - дезоксинуклеотидтрифосфат
APS - аммония персульфат
ЭДТА - натриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты ПААТ - полиакриламидный гель

из описанных способов была восстановлена дисомия. ОРД по другим хромосомам человека, кроме 15, могут быть летальными, сопровождаться аномалиями фенотипа или фенотипически не проявляться.
1.5.3. Дефекты центра импринтинга
Кроме структурных и функциональных нарушений критического района qll-ql3 хромосомы 15 существует ряд других причин, приводящих к развитию СПВ и СЭ. Точковые мутации и микроделеции в регуляторном элементе, названном центром импринтинга (ЦИ), менее чем в 2% случаев могут приводить к развитию синдромов СПВ и СЭ.
В 1993 году Glenn и др. впервые сообщили об особой группе пациентов с клиническим диагнозом СЭ и СПВ, у которых не было показано стандартных делеций района 15qll-ql3, и не была обнаружена ОРД (Glenn et. al., 1993). Однако, как и в случае ОРД, наблюдался одинаковый характер метилирования обоих родительских копий этой критической области. Позднее выяснилось, что экспрессия импринтированных генов (MKRN3, MAGEL2, NDN, SNRPN в случае СПВ) на обоих родительских хромосомах также была одинаковой и соответствовала характеру метилирования (Saitoh et. al., 2000). Следовательно, характер метилирования и экспрессии генов на одной из родительских хромосом у таких пациентов был изменен на обратный (инвертирован). Это объяснялось нарушением переключения (замены) эпигенотипа хромосом в гаметогенезе одного из родителей вследствие ошибок импринтинга. Так, если в сперматогенезе отца на его материнской хромосоме не происходит замены «женского» импринта на «мужской», то в следующем поколении, после объединения с материнским геномом, возникнет состояние, аналогичное материнской ОРД и функционально равнозначное отцовской делеции, которое будет сопровождаться фенотипом СПВ. Нарушение установления «женского» эпигенотипа на отцовских хромосомах в овогенезе матери приведет к развитию СЭ у потомства (Reis et. al., 1994).
Молекулярно-генетические исследования у таких пациентов показали, что «ошибки импринтинга» часто сопровождаются микроделециями особой