Molekulární příčiny vzniku oligodoncie: úloha genu pro PAX9 a MSX1

Ing. Ondřej Bonczek

Master's thesis

Molecular causes of oligodontia: the role of PAX9 and MSX1 genes

Abstract:

Vývoj zubu (odontogeneze) je velmi komplikovaný a komplexní proces, který zahrnuje souhru mezi orálním ektodermem a mezenchymem. Tyto interakce jsou zprostředkovány skrze více než 350 signálních molekul. Agenezí více než 6 zubů, oligodoncií, trpí kolem 1 % populace (dle konkrétní studie). Oligodoncie je dědičná a byla asociována s mutacemi mnoha genů včetně genů pro PAX9 a MSX1. V této práci byly analyzovány vzorky DNA od pacientů trpící různými typy agenezí. Sekvenovány byly první tři exonu genu pro PAX9 a dva exony genu pro MSX1. V prvním exonu Pax9 byla identifikována inzerce cytosinu v pozici 99-101 se současnou záměnou C272G. Dále byla nalezena heterozygotní mutace G/C v pozici 102. Heterozygotní záměna cytosinu za thymin (605Y), která neznamená změnu v aminokyselině, byla detegována v třetím exonu Pax9. V prvním exonu genu pro MSX1 byly nalezeny dvě heterozygotní mutace - C119G se záměnou aminokyseliny A40G a C348T, která nezpůsobuje kódování jiné aminokyseliny. Ostatní identifikované mutace obou studovaných genů byly nalezeny v intronových sekvencích.

Abstract:

Tooth development (odontogenesis) is a very complicated and complex process that involves interplay between oral ectoderm and mesechyme. These interactions are mediated by more than 350 signaling molecules. About 1 % (according concrete study) of the population suffers from oligodontia (the agenesis of more than 6 teeth). Oligodontia is highly heritable conditions associated with mutations in the several genes including Pax9 and Msx1. In this study were analyzed DNA samples from pacients that suffer from various type of agenesis. The first three exons sequences of Pax9 gene and two exons sequences of Msx1 were sequenced. In the first exon of Pax9 gene was identified insertion of cytosin in position 99-101 with substitution cytosin to guanin (C272G). Futhermore, in exon 1 there was found heterozygous G or C in position 102. Heterozygous substitution cytosin to thymin (605Y) without amino acid change was detected in the third exon of Pax9 gene. Two heterozygous mutations in sequences of exon 1 of Msx1 gene were found - C119G with amino acid change A40G and no amino acid change C348T. The other mutations in both studing genes were in introns sequences.

Keywords

Odontogeneze, oligodoncie, Pax9, Msx1, sekvenace, odontogenesis, oligodontia, sequenation

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 10. 5. 2012

Thesis defence

• Date of defence: 6. 6. 2012
• Supervisor: prof. RNDr. Omar Šerý, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Biochemistry / Biochemistry