Detekce aberací genu SHOX u pacientů s nízkým vzrůstem

Nikola GOLOVÁ

Bachelor's thesis

Detection of SHOX gene aberrations with low-rise patients

Abstract:

Růst je jednou ze základních charakteristik sledovaných při vývoji dítěte, která umožňuje včasný záchyt různých onemocnění. Dosavadní studie uvádí, že až 2,4 % pacientů malého vzrůstu jsou nositeli aberace genu SHOX. Gen SHOX může být poškozen změnami počtu kopií genomu (CNV) a/nebo jednonukleotidovými změnami. Ačkoliv je vyšetření tohoto genu běžně indikováno pro zjištění příčiny malého vzrůstu u pacienta, stále se nedaří plně porozumět významu některých nalezených variant. Cílem práce byla diagnostika změn v genu SHOX u 86 pacientů s malým vzrůstem, u nichž byl vyloučen Turnerův syndrom, metodami multiplexové PCR a Sangerova sekvencování. Následně byla získaná genetická data korelována s klinickými nálezy (vady lebky, končetin, páteře a opožděné kostní vyzrávání) u pacientů Fisherovým exaktním testem. Metoda MLPA u 4 pacientů odhalila CNV v přilehlých oblastech genu SHOX (4,7 %), tři heterozygotní delece v oblasti CNE7, 8, 9 a "downstream" a jednu heterozygotní duplikaci CNE9 a "downstream". Sangerovo sekvencování zachytilo, mimo běžné varianty, u dvou pacientů jednonukleotidové změny v oblasti blízké exonu 3 (1,2 % a 1,2 %), u kterých dosud nebyl prokázán klinický význam (NC_000023.11:g.634477C>G a NC_000023.11:g.634871G>A). Nalezené genetické aberace neprokázaly významnou souvislost se sledovanými klinickými znaky (p > 0,05). Dosud publikovaná literatura uvádí, že existuje souvislost mezi malým vzrůstem, fenotypovými abnormalitami a aberacemi genu SHOX, v této práci se však nepotvrdila. Na druhou stranu duplikaci CNE9 a "downstream" doprovázel klinický obraz, který by mohl podpořit hypotézu o jejím dopadu na regulaci exprese genu SHOX.

Abstract:

The growth is one of the basic characteristics observed in child development which enables an early capture of different diseases. Current studies show that 2,4 % of patients with short stature have SHOX gene aberration. Gene SHOX can be changed by copy number variation (CNV) and/or by one nucleotide change. Although the examination of this gene is routinely indicated for determining the cause of short stature in the patient, the impact of some changes in SHOX gene is not fully understand.This thesis is focused on SHOX gene testing by multiplex PCR and Sanger sequencing method in 86 patients with short stature, with excluded Turner syndrome. The genetic data of our patients were correlated with their findings (cranial deformations, limbs and spine deformities and delayed bone age) by Fisher's exact test. MLPA method detected CNV in 4 patients in part close to the gene SHOX (4,7 %), three heterozygous deletions in the CNE7, 8, 9 and "downstream" region and one heterozygous duplication of CNE9 and "downstream" region. Moreover, out of ordinary one nucleotide change Sanger sequencing detected one nucleotide change in the region close to exon 3 (1,2 % and 1,2 %), which are still uncertain significance (NC_000023.11:g.634477C>G and NC_000023.11:g.634871G>A) in two patients. There is no significant relationship between detected genetic aberrations and observed clinical features (p > 0,05). Published literature conclude that there is a possibility of connection between short stature, phenotypic abnormalities and SHOX gene aberrations, although this work did not confirm it. On the other hand, the clinical report which went along with duplication CNE9 and "downstream" could support hypothesis of its impact on the regulation of SHOX gene expression.

Keywords

SHOX, malý vzrůst, variabilita počtu kopií, jednonukleotidová změna

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 9. 5. 2019

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Zuzana Čapková

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biology / Molecular and Cell Biology