بررسی تنوع ژنتیکی نشانگر rs4148326 واقع در ناحیه‌ی ژنی UGT1A1: یک نشانگر آگاهی‌دهنده برای تشخیص‌ مولکولی سندرم کریگلر- نجار

نوع مقاله : مقاله های پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد، گروه زیست‌شناسی، دانشکده‌ی علوم، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

2 استاد، گروه زیست‌شناسی، دانشکده‌ی علوم، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده

مقدمه: سندرم کریگلر- نجار یک بیماری نادر با وراثت اتوزومی مغلوب می‌باشد که با افزایش بیلی‌روبین غیر کونژوگه و غیر همولیتیک شناخته می‌شود. بیماری در اثر جهش در ژن UGT1A1 که باعث فقدان یا کاهش فعالیت آنزیم UGT1A1 و در نتیجه عدم ترکیب بیلی‌روبین با گلوکورونیک اسید می‌گردد، ایجاد می‌شود. تشخیص مولکولی این سندرم مبتنی بر روش بررسی مستقیم جهش‌ها می‌باشد، ولی با توجه به تنوع بالای جهش‌ها و پر هزینه و وقت‌گیر بودن روش مزبور، بررسی غیر مستقیم جهش‌ها و آنالیز پیوستگی با استفاده از نشانگرهای چند شکلی به عنوان روش جایگزین پیشنهاد می‌گردد. نشانگرهای چند شکلی متعددی در ناحیه‌ی ژنی UGT1A1 گزارش شده‌اند.روش‌ها: با بررسی بیوانفورماتیک مارکرهای ناحیه‌ی ژنی UGT1A1، مارکر rs4148326 با توالی C/T، واقع در ناحیه‌ی 5’ این ژن جهت مطالعه در جمعیت ایرانی انتخاب شد. به این منظور نمونه‌ای از افراد سالم جمعیت اصفهان شامل 186 فرد غیر خویشاوند با استفاده از تکنیک Tetra-primer ARMS PCR (Tetra-primer amplification refractory mutation system polymerase chain reaction) تعیین ژنوتیپ شدند. نتایج حاصله با نرم‌افزار GENEPOP از نظر آماری بررسی شدند.یافته‌ها: بر اساس نتایج به دست آمده، فراوانی هتروزیگوسیتی نشانگر rs4148326، 9/62 درصد و فراوانی آللی آن برای آلل T و C به ترتیب 94/66 درصد و 06/33 درصد بود. بررسی تعادل ‌هاردی- وینبرگ (Hardy weinberg equilibrium یا HWE) نیز نشان داد که جمعیت اصفهان برای نشانگر rs4148326 در تعادل بود.نتیجه‌گیری: نتایج به دست‌آمده در این مطالعه نشانگر rs4148326 را در نمونه‌ای از جمعیت ایرانی به عنوان یک نشانگر آگاهی‌دهنده در تشخیص‌های مولکولی سندرم کریگلر- نجار به روش آنالیز پیوستگی معرفی می‌نماید. 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Analysis of Genetic Variation of rs4148326 Marker Located in UGT1A1 Gene Region: An Informative Marker for Molecular Diagnosis of Crigler-Najjar Syndrome

نویسندگان [English]

  • Zakiyeh Nadeali 1
  • Amin Karimi 1
  • Sadeq Vallian-Borujeni 2
1 Department of Biology, School of Sciences, University of Isfahan, Isfahan, Iran
2 Professor, Department of Biology, School of Sciences, University of Isfahan, Isfahan, Iran
چکیده [English]

Background: Crigler-Najjar syndrome is a rare, autosomal recessive disorder characterized by unconjugated, non-hemolytic hyperbilirubinemia. The disease is caused by mutations in the UGT1A1 gene, which result in the decrease or lack of the UGT1A1 enzyme activity and thus, lack of bilirubin conjugation with glucuronic acid. Molecular diagnosis of the syndrome has been essentially based on direct mutation analysis. However, due to a large number of mutations associated with the disease, direct mutation analysis is expensive and time consuming. Alternatively, indirect analysis of mutations using linkage analysis by means of polymorphic markers is proposed. Several polymorphic markers associated with the UGT1A1 gene have been studied.Methods: Using bioinformatic analysis of these markers, the single nucleotide polymorphism (SNP) rs4148326 with the C/T sequence, located at 5' region of the gene was selected. Analysis of the marker was performed by genotyping of 186 unrelated healthy individuals in the Isfahanian population, Iran, using tetra-primer amplification refractory mutation system polymerase chain reaction (Tetra-Primer ARMS PCR) technique. Statistical analysis of the results was performed using the GENEPOP software.Findings: The heterozygosity of rs4148326 the marker was 62.9% and the allele frequency for T and C allele was 66.94% and 33.06%, respectively. Analysis of deviations from Hardy-Weinberg equilibrium demonstrated that the Isfahanian population was in equilibrium (P < 0.001) for rs4148326 locus.Conclusion: The data suggested that rs4148326 could be introduced as an informative marker for molecular diagnosis of Crigler-Najjar syndrome in a representative sample of the Iranian population.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Single Nucleotide Polymorphism
  • UGT1A1 gene
  • Crigler-Najjar syndrome
  • Tetra-primer amplification refractory mutation system polymerase chain reaction

مراجع

  1. Bellodi-Privato M, Aubert D, Pichard V, Myara A, Trivin F, Ferry N. Successful gene therapy of the Gunn rat by in vivo neonatal hepatic gene transfer using murine oncoretroviral vectors. Hepatology 2005; 42(2): 431-8.
  2. Liu WL, Li F, He ZX, Jiang HY, Ai R, Chen XX, et al. Analysis of bilirubin UDP-glucuronosyltransferase gene mutations in an unusual Crigler-Najjar syndrome patient. Mol Med Rep 2012; 6(3): 667-9.
  3. Crigler JF, Najjar VA. Congenital familial nonhemolytic jaundice with kernicterus. Pediatrics 1952; 10(2): 169-80.
  4. Sampietro M, Iolascon A. Molecular pathology of Crigler-Najjar type I and II and Gilbert's syndromes. Haematologica 1999; 84(2): 150-7.
  5. Costa E. Hematologically important mutations: bilirubin UDP-glucuronosyltransferase gene mutations in Gilbert and Crigler-Najjar syndromes. Blood Cells Mol Dis 2006; 36(1): 77-80.
  6. Canu G, Minucci A, Zuppi C, Capoluongo E. Gilbert and Crigler Najjar syndromes: an update of the UDP-glucuronosyltransferase 1A1 (UGT1A1) gene mutation database. Blood Cells Mol Dis 2013; 50(4): 273-80.
  7. Francoual J, Trioche P, Mokrani C, Seboui H, Khrouf N, Chalas J, et al. Prenatal diagnosis of Crigler-Najjar syndrome type I by single-strand conformation polymorphism (SSCP). Prenat Diagn 2002; 22(10): 914-6.
  8. Zhao H, Pfeiffer R, Gail MH. Haplotype analysis in population genetics and association studies. Pharmacogenomics 2003; 4(2): 171-8.
  9. Ciotti M, Chen F, Rubaltelli FF, Owens IS. Coding defect and a TATA box mutation at the bilirubin UDP-glucuronosyltransferase gene cause Crigler-Najjar type I disease. Biochim Biophys Acta 1998; 1407(1): 40-50.
  10. Pomares E, Marfany G, Brion MJ, Carracedo A, Gonzalez-Duarte R. Novel high-throughput SNP genotyping cosegregation analysis for genetic diagnosis of autosomal recessive retinitis pigmentosa and Leber congenital amaurosis. Hum Mutat 2007; 28(5): 511-6.
  11. The International HapMap Project. Nature 2003; 426(6968): 789-96.
  12. Selmer KK, Brandal K, Olstad OK, Birkenes B, Undlien DE, Egeland T. Genome-wide linkage analysis with clustered SNP markers. J Biomol Screen 2009; 14(1): 92-6.
  13. Johnso RA, Bhattacharyya GK. Statistics: principles and methods. 2nd ed. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons; 1992.
  14. Sherry ST, Ward MH, Kholodov M, Baker J, Phan L, Smigielski EM, et al. dbSNP: the NCBI database of genetic variation. Nucleic Acids Res 2001; 29(1): 308-11.
  15. Cheung KH, Osier MV, Kidd JR, Pakstis AJ, Miller PL, Kidd KK. ALFRED: an allele frequency database for diverse populations and DNA polymorphisms. Nucleic Acids Res 2000; 28(1): 361-3.
  16. Riva A, Kohane IS. SNPper: retrieval and analysis of human SNPs. Bioinformatics 2002; 18(12): 1681-5.
  17. Hong AL, Huo D, Kim HJ, Niu Q, Fackenthal DL, Cummings SA, et al. UDP-Glucuronosyltransferase 1A1 gene polymorphisms and total bilirubin levels in an ethnically diverse cohort of women. Drug Metab Dispos 2007; 35(8): 1254-61.
  18. Ye S, Dhillon S, Ke X, Collins AR, Day IN. An efficient procedure for genotyping single nucleotide polymorphisms. Nucleic Acids Res 2001; 29(17): E88.
  19. Okayama N, Fujimura K, Nakamura J, Suehiro Y, Hamanaka Y, Hinoda Y. Evaluation of a new efficient procedure for single-nucleotide polymorphism genotyping: tetra-primer amplification refractory mutation system-polymerase chain reaction. Clin Chem Lab Med 2004; 42(1): 13-6.
  20. Collins A, Ke X. Primer1: Primer design Web service for Tetra-Primer ARMS-PCR. The Open Bioinformatics Journal 2012; 6: 55-8.
  21. PRIMER1: primer design for tetra-primer ARMS-PCR [Online]. [cited 2013]; Available from: URL:
  22. http://primer1.soton.ac.uk/primer1.html
  23. Raymond M, Rousset F. GENEPOP (Version 1.2): Population genetics software for exact tests and ecumenicism. J Hered 1995; 86(3): 248-9.
  24. Engels WR. Exact tests for Hardy-Weinberg proportions. Genetics 2009; 183(4): 1431-41.
  25. Maruo Y, Sato H. UDP-glucuronosyltransferase. Nihon Eiseigaku Zasshi 2002; 56(4): 629-33. [In Japanese].
  26. Milton JN, Sebastiani P, Solovieff N, Hartley SW, Bhatnagar P, Arking DE, et al. A genome-wide association study of total bilirubin and cholelithiasis risk in sickle cell anemia. PLoS One 2012; 7(4): e34741.
مجله دانشکده پزشکی اصفهان
دوره 31، شماره 260 - شماره پیاپی 260
آذر و دی 1392
صفحه 1821-1828

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 27 مرداد 1392
  • تاریخ بازنگری: 11 آبان 1403
  • تاریخ پذیرش: 17 فروردین 1401

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار