Sekvenování genu ORMDL3

Kristýna KRUPILOVÁ

Bakalářská práce

Sequencing of the ORMDL3 gene

Anotace:

Hlavním tématem předkládané práce je analýza sekvencí genu ORMDL3, který je identifikován jako potenciální rizikový faktor řady onemocnění, přičemž nejdiskutovanějším z nich je dětské astma. Tento gen je členem skupiny genů ORMDL, kódující transmembránové proteiny ukotvené v endoplazmatickém retikulu. ORMDL3 je u člověka lokalizován na chromozomu 17, v oblasti 17q21.1. V teoretické části práce jsou blíže specifikována autoimunitní onemocnění, na jejichž vzniku a rozvoji se mutace v genu ORMDL3 do určité míry podílí. Těmito onemocněními je již zmíněné astma, dále Crohnova choroba, revmatoidní artritida, inzulin dependentní diabetes mellitus a primární biliární cirhóza. Následně je zde popsána metoda Sangerova sekvenování, pomocí níž byly vzorky sekvenovány, a novodobá metoda NGS. Praktická část práce je zaměřena na přípravu vzorků pro Sangerovo sekvenování a hodnocení sekvenačních dat. K amplifikaci požadovaného úseku pro sekvenační reakci byla použita metoda PCR. Takto bylo připraveno 20 anonymizovaných vzorků DNA.K sekvenování firmou Genseq s.r.o. bylo odesláno 15 vzorků. Dále bylo hodnoceno 20 poskytnutých vzorků, z nichž 10 bylo od dětí z Českobudějovicka a 10 od dětí z Karvinska. Také tyto vzorky byly anonymizovány. Pro analýzu sekvencí jednotlivých vzorků DNA byl využit volně přístupný program BioEdit a databáze NCBI. Sekvence byly přečteny z obou stran (forward a reverse), nalezené mutace identifikovány a výsledná data zaznamenána do grafů. Po přečtení vlastních sekvencí byla u 5 z 15 vzorků přítomna heterozygotní mutace. Stejná mutace byla přítomna také v poskytnutých sekvencích, konkrétně u 8 z 10 Českobudějovických a 3 z 10 Karvinských. Tato mutace není v databázi NCBI dosud popsána.

Abstract:

The main topic of the presented bachelor thesis is a sequence analysis of the ORMDL3 gene, which is identified as a potential risk factor for many diseases, the most discussed of which is childhood asthma. This gene is a member of the ORMDL gene family, which encodes transmembrane proteins anchored in the endoplasmic reticulum. In humans, ORMDL3 is located on chromosome 17, in region 17q21.1. In the theoretical part of the thesis the autoimmune diseases, on which origin and development the mutations in the ORMDL3 gene participate to a certain extent, are specified. These diseases include the aforementioned asthma, Crohn's disease, rheumatoid arthritis, insulin-dependent diabetes mellitus and primary biliary cirrhosis. Also, the Sanger sequencing method by which the samples were sequenced, and the modern NGS method are described here. The practical part of the thesis is focused on preparation of samples for Sanger sequencing, and evaluation of sequencing data. To amplify the desired region for the sequencing reaction, the PCR method was used. 20 anonymized DNA samples were prepared this way. For sequencing by Genseq s.r.o. 15 samples were sent. Furthermore, 20 provided samples were evaluated, 10 of which were from children from the České Budějovice region and 10 from children from the Karviná region. These samples were also anonymized. To analyze the sequences of individual DNA samples, freely available BioEdit program and the NCBI database was used. The sequences were read from both sides (forward and reverse), the found mutations were identified and the resulting data were plotted in graphs. After the sequences were read, a heterozygous mutation was present in 5 of the 15 samples. The same mutation was also present in the provided sequences, specifically in 8 out of 10 from České Budějovice and 3 out of 10 from Karviná. This mutation has not yet been described in the NCBI database.

Klíčová slova

ORMDL3, astma, Sangerovo sekvenování, PCR, heterozygotní mutace

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 28. 4. 2021

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Tomáš Nix, Ph.D.

JIHOČESKÁ UNIVERZITA V ČESKÝCH BUDĚJOVICÍCH

Zdravotně sociální fakulta

Bakalářský studijní program / obor:
Specializace ve zdravotnictví / Zdravotní laborant