velikost textu

Studium exprese mutantních alel a stavu X inaktivace ve vztahu ke klinickým projevům vybraných monogenních X vázaných onemocnění

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Studium exprese mutantních alel a stavu X inaktivace ve vztahu ke klinickým projevům vybraných monogenních X vázaných onemocnění
Název v angličtině:
Gene expression of mutant alleles and X inactivation pattern in patients with selected X-linked disorders
Typ:
Diplomová práce
Autor:
Bc. Alena Černá
Vedoucí:
RNDr. Lenka Dvořáková, CSc.
Oponent:
prof. Ing. Zdeněk Sedláček, DrSc.
Id práce:
185874
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra genetiky a mikrobiologie (31-140)
Program studia:
Biologie (N1501)
Obor studia:
Genetika, molekulární biologie a virologie (NGEMOVI)
Přidělovaný titul:
Mgr.
Datum obhajoby:
4. 2. 2019
Výsledek obhajoby:
Výborně
Jazyk práce:
Čeština
Klíčová slova:
Inaktivace chromozomu X, Fabryho choroba, X-vázaná agamaglobulinémie, methyl-senzitivní restrikční analýza, masivně paralelní sekvenování
Klíčová slova v angličtině:
Chromosome X inactivation, Fabry disease, X-linked agammaglobulinemia, methylation-sensitive restriction analysis, massive parallel sequencing
Abstrakt:
Abstrakt U žen nalézáme dvojnásobný počet X-vázaných genů oproti mužům, neboť mají dva chromozomy X, zatímco muži jsou pro X-vázané geny hemizygoti. Tato nerovnováha je kompenzována v průběhu časné embryogeneze procesem X-inaktivace (XCI), tzv. primární X- inaktivace. Inaktivace chromozomu X je náhodný proces, přičemž ženy jsou mozaiky dvou buněčných populací. Poměr exprimovaných alel u žen může být náhodný (cca 50:50) nebo nevyvážený (≥80:20). K nevyvážené XCI může dojít v důsledku selekce, kdy je preferenčně inaktivována jedna z alel. V tomto případě mluvíme o sekundární XCI. V této diplomové práci jsme prováděli stanovení inaktivace chromozomu X u heterozygotních žen s různou závažností fenotypových příznaků u vybraných X vázaných dědičných metabolických onemocnění. Naším hlavním zájmem byla Fabryho choroba (deficit enzymu α- galaktosidázy A kódovaného genem GLA). Dále jsme studovali XCI u jedné rodiny s X- vázanou agamaglobulinémií. Zabývali jsme se studiem mutantních alel a stavu XCI na základě analýzy různých lokusů, různých metodických přístupů a různých tkání. Poprvé jsme využili přímou analýzu transkriptu genu GLA k detekci poměru alel. K alelově specifické expresi (ASE) jsme dále využili jednonukleotidových polymorfismů v genech IDS a LAMP2. K methyl-senzitivní restrikční analýze (MSRA) jsme využili lokusy AR, RP2 a CNKSR2. Pro ASE jsme použili RNA izolovanou z krve a pro MSRA jsme využili DNA izolovanou z krve a bukálních stěrů. Testovali jsme zaměnitelnost a spolehlivost jednotlivých sond vzhledem k přímé analýze genu GLA, sledovali jsme tkáňovou specifitu v krvi a bukálních stěrech. Mezi stanovovanými sondami jsme zjistili vysoký stupeň korelace. Tkáňová specifita odhalila u 25 % pacientek nevyvážené poměry XCI v krvi, zatímco mezi vzorky bukálních stěrů byl nevyvážený poměr XCI detekován pouze u jedné pacientky. Enzymová aktivita α- galaktosidázy A odpovídala hodnotám relativní exprese genu GLA. Výsledky analýz ASE a MSRA byly porovnány s tíží klinických projevů pacientek s Fabryho chorobou a X-vázanou agamaglobulinémií. Výsledky ukazují, že stav XCI stanovený v krvi a bukálních stěrech neodpovídá fenotypovému postižení pacientek. U Fabryho choroby je zřejmě podstatnějším faktorem typ mutace a věk pacientky, u X-vázané agamaglobulinémie je výsledek stavu XCI v krvi ovlivněn sekundární X-inaktivací.
Abstract v angličtině:
Abstract In comparison to men, the number of X-linked genes is doubled in women as they have two chromosomes X while men are hemizygotes for X-linked genes. This imbalance is compensated by X inactivation (XCI) process, also known as primary X-inactivation, occurring in the early stage of embryogenesis. X inactivation is a random process and females are mosaics of two cell populations. The ratio of expressed alleles in women can be random (50:50) or skewed (≥80:20). The skewed X inactivation may occur due to selection when one of the alleles is preferentially inactivated (secondary X inactivation). In this study XCI status in heterozygous females with various severity of phenotypic symptoms and traits in selected X linked inherited metabolic diseases is analysed, with the focus being Fabry disease - the deficiency of the enzyme alpha-galactosidase A encoded by GLA gene. Moreover, XCI in one family with X linked agammaglobulinemia is examined. Mutant alleles and XCI status based on various loci, different methodical approaches and different tissues is subjected to examination. For the first time, the direct analysis of GLA gene transcript to detect the allele ratio was used alongside with the single-nucleotide polymorphisms in the IDS and LAMP genes for allele-specific expression (ASE) and the AR, RP2 and CNKSR2 loci for methyl-sensitive restriction analysis (MSRA). RNA samples for ASE methods were isolated from blood and DNA samples for MSRA were isolated from blood and buccal swabs. The reliability of probes according to the direct analysis of GLA gene transcript was tested and the tissue specificity in blood and buccal swabs was observed. The high degree of correlation was detected between the probes. The study of tissue specificity revealed skewed X inactivation ratio (XIR) in 25 % of patients in blood samples while the buccal swab samples showed only one skewed XIR. There was a concordance detected between the activity of enzyme alpha-galactosidase A and the results of relative expression of GLA gene. The results of ASE and MSRA methods were compared to the clinical manifestations severity of Fabry disease and X-linked agammaglobulinemia. The XIR in blood and buccal swabs did not correspond to the phenotypic affection of patients. The more significant factor in Fabry disease are probably the type of mutation and patient’s age. The XIR in X linked agammaglobulinemia is affected by secondary XCI.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Bc. Alena Černá 1.52 MB
Stáhnout Příloha k práci Bc. Alena Černá 221 kB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Bc. Alena Černá 99 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Bc. Alena Černá 86 kB
Stáhnout Posudek vedoucího RNDr. Lenka Dvořáková, CSc. 134 kB
Stáhnout Posudek oponenta prof. Ing. Zdeněk Sedláček, DrSc. 836 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby RNDr. Marie Kočová, CSc. 154 kB