Luận án Nghiên cứu biến đổi gen ở người bệnh mắc bệnh xirô niệu, rối loạn chu trình chuyển hóa urê và bệnh loạn dưỡng cơ ở Việt Nam bằng công nghệ giải trình tự gen thế hệ mới

Trang 1

Trang 2

Trang 3

Trang 4

Trang 5

Trang 6

Trang 7

Trang 8

Trang 9

Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Luận án Nghiên cứu biến đổi gen ở người bệnh mắc bệnh xirô niệu, rối loạn chu trình chuyển hóa urê và bệnh loạn dưỡng cơ ở Việt Nam bằng công nghệ giải trình tự gen thế hệ mới", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu biến đổi gen ở người bệnh mắc bệnh xirô niệu, rối loạn chu trình chuyển hóa urê và bệnh loạn dưỡng cơ ở Việt Nam bằng công nghệ giải trình tự gen thế hệ mới

ation Taster, PON-P2, SIFT, UMD-Predictor, trong khi các biến thể còn lại đều được dự đoán, có ảnh hưởng cao, gây hại hoặc gây bệnh bằng 15 phần mềm tin sinh với điểm số cao (Hình 3.6; Bảng 3.5). Biến thể c.263_265delAAG, p.E88del được dự đoán là gây bệnh và gây hại bằng phần mềm Mutation Taster và PROVEAN (Hình 3.6; Bảng 3.5). 69 Hình 3.6. Kết quả phân tích các biến thể trên gen BCKDHB, DBT bằng một số công cụ tin sinh. (a) PON-P2, (b) PROVEAN, (c) PANTHER, (d) Fathmm. 70 Bảng 3.5. Phân tích tiềm năng gây bệnh của các biến thể ở người bệnh R01, R02, R03, R04 bằng một số công cụ tin sinh Công cụ tin sinh c.1A>T (p.M1L) c.704G>A (p.C235Y) c.989A>G (p.E330G) c.1016C>T (p.S339L) c.1103C>T (p.P368L) c.263_265delAAG, p.E88del Dự đoán (Điểm) Dự đoán (Điểm) Dự đoán (Điểm) Dự đoán (Điểm) Dự đoán (Điểm) Align-GVGD Lành tính (C0) Gây bệnh (C65) Gây bệnh (C65) Gây bệnh (C65) Gây bệnh (C65) CADD (Phred-scaled score) Có khả năng gây hại (19,69) Có khả năng gây hại (29,9) Có khả năng gây hại (31) Có khả năng gây hại (24,7) Có khả năng gây hại (31) Fathmm Gây hại (-3,91) Gây hại (-2,85) Gây hại (-3,27) Gây hại (-3,63) Gây hại (-3,09) Mutation Taster Gây bệnh Gây bệnh (194) Gây bệnh (98) Gây bệnh (145) Gây bệnh (98) Gây bệnh Mutation Assessor - Ảnh hưởng TB (3,095) Ảnh hưởng cao (3,695) Ảnh hưởng TB (2,81) Ảnh hưởng cao (4,18) MutPred Gây bệnh (0,783) Gây bệnh (0,904) Gây bệnh (0,937) Gây bệnh (0,825) Gây bệnh (0,891) PANTHER Có khả năng gây hại (0,95) Có khả năng gây hại (0,85) Có khả năng gây hại (0,95) Có khả năng gây hại (0,57) Có khả năng gây hại (0,95) PhD-SNP Trung tính (RI3) Gây bệnh (RI3) Gây bệnh (RI1) Trung tính (RI3) Gây bệnh (RI1) PON-P2 Gây bệnh (1.000) Gây bệnh (0,973) Không rõ (0,686) Không rõ (0,689) Gây bệnh (0,883) PolyPhen-2 Lành tính (0,025) Gây hại (1.000) Gây hại (1.000) Gây hại (1.000) Gây hại (0,976) PROVEAN Trung tính (-0,287) Gây hại (-7,450) Gây hại (-6,631) Gây hại (-2,973) Gây hại (-9,212) Gây hại (-11.015) SIFT Gây hại (0,00) Gây hại (0,00) Gây hại (0,00) Gây hại (0,01) Gây hại (0,00) SNP&GO Trung tính (RI1) Gây bệnh (RI8) Gây bệnh (RI7) Gây bệnh (RI3) Gây bệnh (RI9) SNAP Lành tính (-77) Ảnh hưởng (59) Ảnh hưởng (79) Ảnh hưởng (61) Ảnh hưởng (47) UMD-Predictor Gây bệnh (100) Gây bệnh (90) Gây bệnh (96) Gây bệnh (90) Gây bệnh (84) 71 Kết quả phân tích di truyền trên gen BCKDHB bằng phần mềm Clustal W cho thấy các biến thể p.E330G, p.P368L, p.S339L, p.M1L và p.C235Y xuất hiện trên tiểu đơn vị E1β có thể là nguyên nhân gây ra rối loạn chức năng enzyme của phức hợp BCKD. Giả thiết này được suy ra từ kết quả gióng hàng trình tự các amino acid của tiểu đơn vị E1, xung quanh vị trí biến thể giữa loài người (người bình thường và người bệnh) với các loài khác nhau bao gồm tinh tinh lùn (Pan paniscus), vượn đen má trắng bắc (Nomascus leucogenys), đười ươi sumatra (Pongo abelii), cá voi trắng (Delphinaterus leucas), kỳ lân biển (Monodon monoceros), marmota (Marmota marmota marmota), hải ly châu âu (Castor fiber), thỏ châu âu (Oryctolagus cuniculus) và hải ly châu mỹ (Castor canadensis). Kết quả phân tích cho thấy các amino acid bị thay thế có tính bảo toàn cao (Hình 3.7a). Hình 3.7. Gióng hàng trình tự amino acid bị thay thế xung quanh vị trí biến thể giữa các loài. (a) Bốn biến thể thay thế p.C235Y, p.E330G, p.S339L, p.P368L trên gen BCKDHB, (b) 01 biến thể p.E88del trên gen DBT. Vị trí amino acid thay đổi được đánh dấu trong khung kẻ đỏ. Tương tự, vị trí glutamate (E) bị loại bỏ do biến thể p.E88del trên tiểu đơn vị 72 E2 của protein DBT cũng có tính bảo toàn cao khi so sánh trình tự amino acid giữa loài người (người bình thường và người bệnh) và các loài khác bao gồm bò u (Bos indicus), dê (Capra hircus), cá láng đốm (Lepisosteus oculatus), đười ươi sumatra (Pongo abelii), tinh tinh thường (Pan troglodytes), cá heo sông dương tử (Lipotes vexillifer), thỏ châu âu (Oryctolagus cuniculus) và thằn lằn carolina (Anolis carolinensis) bằng phần mềm Clustal W (Hình 3.7b). Kết quả phân tích mô hình dự đoán cấu trúc 3D của protein bằng công cụ PDB (mã số 1X7Y) cho thấy, biến thể p.P368L là nguyên nhân gây ra sự thay thế proline (P), có cấu trúc mạch vòng bằng leucine (L), cấu trúc mạch nhánh (Hình 3.8a); biến thể p.E330G dẫn đến mất liên kết hydro giữa E330-β và C188-β (Hình 3.9b); biến thể p.S339L là nguyên nhân khiến cho một liên kết hydro giữa L339 và G336 bị loại bỏ (Hình 3.8c); biến thể p.C235Y dẫn đến một số thay đổi trong cấu trúc protein BCKDHB như mất liên kết hydro với trung tâm phản ứng K802, tạo ra một vòng thơm mới và xuất hiện thêm 01 liên kết hydro với asparagine 233 (Hình 3.8d). Hình 3.8. Cấu trúc 3D của protein BCKDHB xung quanh các vị trí biến thể (a) Biến thể p.E330G; (b) Biến thể p.S339L; (c) Biến thể p.P368L; (d) Biến thể p.C235Y. Amino acid thay thế được biểu thị màu đỏ; Liên kết hydro được biểu thị bằng đường kẻ đứt màu xanh lá cây. Cấu trúc được mô hình hóa bằng phần mềm Swiss-PDB Viewer 4.1.0. 73 3.1.6. Phân loại khả năng gây bệnh của các biến thể có tiềm năng theo tiêu chí của Hiệp hội Bệnh học Phân tử và Di truyền Y học Hoa Kỳ (ACMG) Kết quả phân loại, đánh giá các biến thể theo tiêu chí của Hiệp hội Bệnh học Phân tử và Di truyền Y học Hoa Kỳ cho thấy biến thể c.1A>T (p.M1L) được đánh giá là gây bệnh với 01 minh chứng rất mạnh (PVS1) 01 minh chứng trung bình (PM4) và 04 minh chứng hỗ trợ (PP1, PP2, PP3, PP4) (Bảng 3.6). Biến thể c.704G>A (p.C235Y) được đánh giá có thể gây bệnh với 01 minh chứng trung bình (PM2) và 04 minh chứng hỗ trợ (PP1, PP2, PP3, PP4) (Bảng 3.6). Biến thể c.989A>G (p.E330G) cũng được đánh giá có thể gây bệnh với 01 tiêu chí trung bình (PM5) và 04 tiêu chí hỗ trợ (PP1, PP2, PP3, PP4) (Bảng 3.6). Biến thể c.1016C>T (p.S339L) được phân loại có thể gây bệnh với 01 tiêu chí trung bình (PM2) và 05 minh chứng hỗ trợ (PP1, PP2, PP3, PP4, PP5) (Bảng 3.6). Với 01 tiêu chí trung bình (PM2) và 04 tiêu chí hỗ trợ (PP1, PP2, PP3, PP4), biến thể c.1103C>T (p.P368L) cũng được đánh giá có thể gây bệnh (Bảng 3.6). Biến thể c.263_265delAAG, p.E88del cũng được phân loại có thể gây bệnh thông qua 02 minh chứng trung bình (PM2, PM4) và 03 tiêu chí hỗ trợ (PP1, PP3, PP4) (Bảng 3.6). Bảng 3.6. Phân loại các biến thể tiềm năng gây bệnh MUSD theo tiêu chí của Hiệp hội Bệnh học Phân tử và Di truyền Y học Hoa Kỳ (ACMG) c.1A>T (p.M1L): Gây bệnh 01 minh chứng rất mạnh PVS1 Biến thể xảy ra tại vị trí nucleotide 01 của bộ ba mở đầu, exon 01, gen BCKDHB. 01 minh chứng trung bình PM4 Biến thể mất bộ ba mở đầu. 04 minh chứng hỗ trợ PP1 Biến thể phân ly với bệnh. PP2 Biến thể thay thế lành tính trên gen BCKDHB thấp. Biến thể thay thế gây bệnh phổ biến trên gen BCKDHB. PP3 + Biến thể được dự đoán gây bệnh bằng nhiều phần mềm tin sinh. + Vị trí E122 có tính bảo thủ cao giữa các loài. PP4 Kiểu hình của người bệnh đặc hiệu với cho căn bệnh di truyền đơn gen. c.704G>A (p.C235Y): Có thể gây bệnh 01 minh chứng PM2 Không xuất hiện trong dữ liệu 1.000 Genome, Exome 74 trung bình Variant Project, Genome Aggregation Database. 04 minh chứng hỗ trợ PP1 Biến thể phân ly với bệnh. PP2 Biến thể thay thế lành tính trên gen BCKDHB thấp. Biến thể thay thế gây bệnh là phổ biến trên gen BCKDHB. PP3 + Biến thể được dự đoán gây bệnh bằng nhiều phần mềm tin sinh. + Vị trí C235 có tính bảo thủ cao giữa các loài. PP4 Kiểu hình của người bệnh đặc hiệu với cho căn bệnh di truyền đơn gen. c.989A>G (p.E330G): Có thể gây bệnh 01 minh chứng trung bình PM5 Biến thể thay thế xảy ra tại vị trí mà trước đó đã có một biến thể được thông báo là gây bệnh (p.E330K). 04 minh chứng hỗ trợ PP1 Biến thể phân ly với bệnh. PP2 Biến thể thay thế lành tính trên gen BCKDHB thấp. Biến thể thay thế gây bệnh là phổ biến trên gen BCKDHB. PP3 + Biến thể được dự đoán gây bệnh bằng nhiều phần mềm tin sinh. + Vị trí E330 có tính bảo thủ cao giữa các loài. PP4 Kiểu hình của người bệnh đặc hiệu với cho căn bệnh di truyền đơn gen. c.1016C>T (p.S339L): Có thể gây bệnh 01 minh chứng trung bình PM2 Không xuất hiện trong CSDL Exome Variant Project; Xuất hiện với tần số thấp (1/31382) trong CSDL Genome Aggregation Database. 05 minh chứng hỗ trợ PP1 Biến thể phân ly với bệnh. PP2 Biến thể thay thế lành tính trên gen BCKDHB thấp. Biến thể thay thế gây bệnh là phổ biến trên gen BCKDHB. PP3 + Các công cụ SIFT, Polyphen-2, Mutation Taster dự đoán: gây bệnh. + Vị trí S339 có tính bảo thủ cao giữa các loài . PP4 Kiểu hình của người bệnh đặc hiệu với cho căn bệnh di truyền đơn gen. PP5 Cơ sở dữ liệu ClinVar công bố “gây bệnh”. 75 c.1103C>T (p.P368L): Có thể gây bệnh 01 minh chứng trung bình PM2 Không xuất hiện trong CSDL 1000 Genome, Exome Variant Project, Genome Aggregation Database. 04 minh chứng hỗ trợ PP1 Biến thể phân ly với bệnh. PP2 Biến thể thay thế lành tính trên gen BCKDHB thấp. Biến thể thay thế gây bệnh phổ biến trên gen BCKDHB. PP3 + Các công cụ SIFT, PolyPhen-2, Mutation Taster dự đoán: gây bệnh. + Vị trí P368 có tính bảo thủ cao giữa các loài. PP4 Kiểu hình của người bệnh đặc hiệu với cho căn bệnh di truyền đơn gen. c.263_265delAAG, p.E88del: Có thể gây bệnh 02 minh chứng trung bình PM2 Không xuất hiện trong CSDL 1.000 Genomes, Exome Variant Project, Genome Aggregation Database. PM4 Kích thước protein DBT bị thay đổi do biến thể mất nucleotide bảo tồn khung đọc ở vùng không lặp lại. 03 minh chứng hỗ trợ PP1 Biến thể phân ly với bệnh. PP3 + Công cụ Mutation Taster, PROVEAN dự đoán: gây bệnh. + Vị trí E88 có tính bảo thủ cao giữa các loài. PP4 Kiểu hình của người bệnh đặc hiệu với cho căn bệnh di truyền đơn gen. 3.2. Bệnh rối loạn chu trình chuyển hóa urê (UCD) 3.2.1. Kết quả lâm sàng Trên cơ sở các thông tin về lâm sàng, sinh hóa và tiền sử gia đình, 03 người bệnh được chẩn đoán rối loạn chu trình chuyển hóa urê bởi các bác sỹ Khoa Nội tiết - Chuyển hóa - Di truyền, Bệnh viện Nhi Trung ương, được trình bày chi tiết tại Bảng 3.7 và Phụ lục 2, cụ thể: 76 Bảng 3.7. Thông tin lâm sàng và cận lâm sàng của người bệnh mắc rối loạn chu trình chuyển hóa urê Người bệnh Giới tính Tuổi Kết quả lâm sàng Kết quả cận lâm sàng R05 Gái 24 tháng - Nôn trớ, bú kém; - Hôn mê; - Không liệt, không co giật. - Nồng độ amoniac: 259 μg/dL; - Nồng độ lactate: bình thường - Nồng độ glutamine: 579 μmol/L; - Nồng độ lysine: bình thường - Nồng độ ALT: 69 UI/L; - Nồng độ AST: 53 UI/L; - MRI bình thường; - Rối loạn thời gian đông máu (33%). R06 Gái 12 tháng - Sốt, ho; - Bú kém, hôn mê; - Thở máy, sốc. - Nồng độ amoniac: 1100 μg/dL; - Nồng độ lactate: 8,3 mmol/L; - Nồng độ glutamine: 1490 μmol/L; - Nồng độ lysine: 430 μmol/L; - Nồng độ ALT: 119 UI/L; - Nồng độ AST: 148 UI/L; - MRI bất thường; - Rối loạn thời gian đông máu (29%). R07 Gái 26 tháng - Nôn, sốt, - Co giật, hôn mê. - Liệt nửa người bên phải. - Nồng độ amoniac: 414 g/dL; - Nồng độ lactate: 5,8 mmol/L; - Nồng độ glutamine: 840 mol/L; - Nồng độ lysine: bình thường - Nồng độ ALT: 140 UI/L; - Nồng độ AST: 327 UI/L; - MRI bình thường; - Rối loạn thời gian đông máu. 3.2.2. Tách chiết DNA tổng số Để thực hiện nghiên cứu, mẫu DNA tổng số của người bệnh và các thành viên trong 03 gia đình có người mắc bệnh UCD được tách bằng bộ kit QIAamp DNA Blood Mini Kit - QIAGEN, sau đó được kiểm tra bằng phương pháp điện di DNA trên gel agarose 1% (Hình 3.9). Các băng DNA tổng số đều hiện vạch rõ ràng, không bị đứt gãy và nhiễm RNA. 77 Hình 3.9. Điện di đồ sản phẩm DNA tổng số trên gel agarose 1% của người bệnh R05, R06, R07 và các thành viên trong gia đình. R05, R06, R07: Người bệnh UCD; B: Bố người bệnh; M: Mẹ người bệnh; C: Chị người bệnh; A: Anh người bệnh. Mẫu DNA tổng số sau đó được đo OD ở bước sóng 260 nm và 280 nm để xác định nồng độ và kiểm tra độ tinh sạch. Các giá trị thu nhận được là kết quả trung bình của 03 lần đo. Mẫu DNA tổng số có tỷ số A260 nm/A280 nm nằm trong khoảng 1,83 - 1,93 (Phụ lục 6), chứng tỏ mẫu DNA của người bệnh và các thành viên trong gia đình có độ tinh sạnh cao và phù hợp để sử dụng cho phản ứng PCR và giải trình tự gen thế hệ mới. 3.2.3. Kết quả giải trình tự toàn bộ vùng gen mã hóa 3.2.3.1. Kết quả giải trình tự Dữ liệu giải trình tự toàn bộ vùng gen mã hóa được tạo ra từ máy giải trình tự thế hệ mới (Illumina) của 03 người bệnh lần lượt là 7,2; 11,4 và 8,1 Gb, tổng số đoạn đọc là 49.094.014; 76.972.420; 55.118.778 (Bảng 3.8). Dữ liệu trình tự có điểm chất lượng Phred trên 30 (Q30) ở cả 3 người bệnh đều ≥ 93,1%. Sau khi giải trình tự trên máy Illumina, kiểm tra chất lượng đọc bằng phần mềm FastQC, dữ liệu trình tự được sắp xếp và so sánh với ngân hàng gen người (hg19) bằng phần mềm BWA 0.7.1 (Bảng 3.8). Kết quả gióng hàng với hệ gen tham chiếu cho thấy tỷ lệ gióng hàng thành công cao, đạt 99,8% (R05, R07) và đạt 99,9% (R06). Số trình tự còn lại sau khi loại bỏ các phân tử trùng lặp chiếm tỷ lệ ≥ 85,7%. Các đoạn trình tự được đối chiếu vào vùng gen quan tâm với tỷ lệ đối chiếu thành công cao ≥ 68,1% (chi tiết tại Bảng 3.8). 78 Bảng 3.8. Thông tin đọc trình tự của người bệnh R05, R06, R07 Tên mẫu Tổng số nucleotide Tổng số đoạn đọc Q30(%) Số đoạn gióng hàng thành công Số trình tự còn lại sau khi loại bỏ các đoạn trùng lặp Số đoạn trình tự được gióng hàng thuộc vùng gen quan tâm Trung vị độ sâu bao phủ vùng quan tâm (x) % với độ sâu bao phủ >30X R05 7.285.720.024 49.094.014 93,1 49.029.561 (99,8%) 45.260.072 (92,3%) 34.992.639 (77,3%) 71,1 83,4 R06 11.478.533,.439 76.972.420 95,0 76.920.739 (99,9%) 65.933.609 (85,7%) 44.963.980 (68,1%) 91,1 89,1 R07 8.181.468.554 55.118.778 93,2 55.028.506 (99,8%) 49.633.339 (90,1%) 39.516.444 (79,6%) 80,8 86,6 79 3.2.3.2. Kết quả dự đoán biến thể Kết quả xác định và chú giải biến thế cho thấy số lượng biến thể thay thế một nucleotide và biến thể thêm/mất nucleotide được phát hiện trong dữ liệu WES lần lượt ở người bệnh R05 là 94.706, 13.103; người bệnh R06 là 97.840, 13.811 và người bệnh R07 là 95.064, 13.212. Các biến thể được phân chia thành 07 nhóm bao gồm biến thể đồng nghĩa, biến thể thay thế, thêm bộ ba kết thúc, mất bộ ba kết thúc, biến thể dịch khung, thêm đoạn ngắn, mất đoạn ngắn theo mức độ ảnh hưởng chức năng của biến thể bằng phần mềm SnpEff (chi tiết tại Bảng 3.9). Bảng 3.9. Kết quả phân tích và dự đoán biến thể trong toàn bộ vùng gen mã hóa của người bệnh R05, R06, R07 Thông số R05 R06 R07 Tổng số SNP 94.706 97.840 95.064 Biến thể đồng nghĩa 11.945 12.145 11.998 Biến thể thay thế 11.429 11,.723 11.665 Thêm bộ ba kết thúc 103 112 115 Mất bộ ba kết thúc 38 41 51 Tổng số INDEL 13.103 13.811 13.212 Biến thể dịch khung 333 323 328 Thêm đoạn ngắn 184 172 191 Mất đoạn ngắn 217 216 209 Kết quả sàng lọc trên 8 gen liên quan đến bệnh UCD bao gồm CPS1, OTC, ASS, ASL, ARG1, NAGS, SLC25A13, SLC25A15 ở 03 người bệnh cho thấy: Người bệnh R05 mang 13 biến thể trên gen CPS1, 11 biến thể trên gen ASS1, 04 biến thể trên gen OTC, 02 biến thể trên gen ASL, 02 biến thể trên ARG, 02 biến thể trên gen NAGS, 05 biến thể trên gen SLC25A13, 04 biến thể trên gen SLC25A15 (Phụ lục 7). Trong đó, 10 biến thể có tần số allen ˂ 0,01 nhưng chỉ có 02 biến thể c.717+1G>A trên gen OTC và c.1048A>G, p.T350A trên gen CPS1 có tương tác giả định (putative impact) cao và trung bình. Tuy nhiên, các chỉ số SIFT và Polyphen-2 của biến thể c.1048A>G, p.T350A cho thấy đây là biến thể “lành tính”. Ngoài ra, CSDL ClinVar cũng xác nhận c.1048A>G, p.T350A trên gen CPS1 là biến thể “có thể lành tính”. Do đó, biến thể còn lại, IVS7+1G>A trên gen OTC, được xem xét là biến thể có tiềm năng gây bệnh ở người bệnh R05 (Bảng 3.10). 80 Người bệnh R06 xuất hiện 12 biến thể trên gen CPS1, 04 biến thể trên gen OTC, 08 biến thể trên gen ASS1, 10 biến thể trên gen ASL, 01 biến thể trên ARG, 05 biến thể trên gen SLC25A13, 03 biến thể trên gen SLC25A15 (Phụ lục 7). Kết quả sàng lọc trên cơ sở tần suất allen ˂ 0,01 cho thấy, 10 biến thể thỏa mãn tiêu chí này. Hai trong số đó, c.365A>T, p.G122V trên gen OTC và c.1048A>G, p.T350A trên gen CPS1 có tương tác giả định (Putative impact) trung bình, với chỉ số SIFT, Polyphen-2 tương ứng là 0; 1,0 và 0,067; 0,01. Cơ sở dữ liệu ClinVar xác nhận biến thể c.1048A>G, p.T350A trên gen CPS1 là “có thể lành tính”. Do đó, biến thể c.365A>T, p.G122V trên gen OTC được lựa chọn là biến thể có tiềm năng gây bệnh ở người bệnh R06 (Bảng 3.10). Mười hai biến thể trên gen CPS1, 04 biến thể trên gen OTC, 11 biến thể trên gen ASS1, 10 biến thể trên gen ASL, 01 biến thể trên ARG1, 06 biến thể trên gen SLC25A13, 04 biến thể trên gen SLC25A15 được phát hiện ở Người bệnh R07 (Phụ lục 7). Trong số đó, 08 biến thể có tần số allen < 0,01, 05 biến thể trong vùng intron bị loại bỏ. Còn lại 03 biến thể dạng dị hợp tử bao gồm c.1048A> G trên gen CPS1, c.1065A> G trên gen OTC và c.656-5C> A trên gen ASL. Tuy nhiên, 02 biến thể c.1048A> G trên gen CPS1 và c.656-5C> A trên gen ASL đã được xác định là “lành tính” trong CSDL ClinVar. Chính vì vậy, biến thể c.1065A> G trên gen OTC được xác định là biến thể có tiềm năng gây bệnh ở người bệnh R07 (Bảng 3.10). Bảng 3.10. Kết quả sàng lọc biến thể tiềm năng gây bệnh ở người bệnh R05, R06, R07 Người bệnh Gen Kiểu biến thể Tính trạng di truyền Thay đổi DNA Thay đổi Protein dbSNP 142 R05 OTC Trượt gen Dị hợp tử IVS7+1G>A - rs66500027 R06 Thay thế Dị hợp tử c.365A>T p.E122V Mới R07 Mất bộ ba kết thúc Dị hợp tử c.1065A>G p.*355Wext*14 HGMD ID CM973235 Như vậy, cả 03 người bệnh mắc bệnh rối loạn chu trình chuyển hóa urê đều xuất hiện biến thể trên gen OTC mã hóa cho ornithine carbamylase. Cụ thể, người bệnh R05 mang biến thể trượt gen IVS7+1G>A, G bị thay thế thành A tại vị trí đầu tiên của intron 7, đã được công bố là biến thể “gây bệnh” trên cơ sở dữ liệu ClinVar (RCV000083542.1, rs66500027). Người bệnh R06 mang biến thể thay thế, chưa 81 được công bố c.365A>T (p.E122V). Biến thể làm amino acid glutamine (E) tại vị trí 122 bị biến đổi thành valine (V). Biến thể c.365A>T chưa được báo cáo trong CSDL 1.000 bộ gen người, CSDL vùng mã hóa, CSDL tổng hợp hệ gen và CSDL WES người Việt Nam (n = 54). Do đó, đây là một biến thể mới trên gen OTC. Người bệnh R07 mang biến thể A>G tại vị trí 1.065 trên exon 10 của gen OTC. Biến thể này gây ra sự thay thế của bộ ba kết thúc (TGA) thành tryptophan (W) (TGG) ở vị trí 355 (p.*355Wext*14) trên chuỗi polypeptide. Bộ ba kết thúc mới được dự đoán nằm xuôi dòng cách vị trí bộ ba kết thúc ban đầu 42 nucleotide và vùng đầu C trong cấu trúc bậc 1 của protein OTC được kéo dài thêm 14 amino acid. Biến thể c.1065A>G không được tìm thấy trong các CSDL như 1.000 hệ gen người, vùng mã hóa, CSDL ClinVar và CSDL WES người Việt Nam. Biến thể này đã được báo cáo là một biến thể gây bệnh trong CSDL biến thể gen người với mã số HGMD ID CM973235. 3.2.4. Kiểm chứng biến thể 3.2.4.1. Người bệnh R05 Phương pháp giải trình tự Sanger được sử dụng để kiểm chứng biến thể IVS7+1G>A ở người bệnh và các thành viên trong gia đình (bố, mẹ và chị). Cụ thể, đoạn gen OTC có kích thước lý thuyết 314 bp, mang biến thể IVS7+1G>A của người bệnh, bố, mẹ và chị gái được khuếch đại bằng kỹ thuật PCR. Sản phẩm khuếch đại được sử dụng để giải trình tự Sanger. Kết quả gi
File đính kèm:
luan_an_nghien_cuu_bien_doi_gen_o_nguoi_benh_mac_benh_xiro_n.pdf
Đóng góp mới.doc
Đóng góp mới.pdf
QĐ.pdf
Tóm tắt TA.pdf
Tóm tắt TV.pdf
Trích yếu LA.pdf
Trích yếu luận án.docx