طراحي، انتخاب و بهينه‌سازي توالي‌هاي تكراري كوتاه به‌منظور تشخيص بيماري‌هاي تك ژني قبل از لانه‌گزيني

نویسندگان

  • Asghar Shayannia1 1- دانشگاه علوم پزشکی شاهرود- دانشكده پزشكي- استاديار.
  • Saeed Amanpour2 2- دانشگاه علوم پزشکی تهران- دانشكده پزشكي- استاديار.
  • Saeed Reza Ghaffari3 3- مركز جامع ژنتيك- مؤسسه پزشكي نسل اميد.

DOI::

https://doi.org/10.22100/jkh.v10i1.506

کلمات کلیدی:

تكرارهاي پشت سر هم كوتاه، تشخيص قبل از لانه‌گزيني، آتروفي عضلاني نخاعي

چکیده

مقدمه: تكرارهاي پشت سر هم كوتاه يا STR (Short tandem repeats) نشانگرهای پلی‌مورفیکی هستند که در سرتاسر ژنوم پراکنده شده‌اند و امروزه کاربردهای فراوانی در ژنتیک دارند. به‌عنوان مثال این نشانگرها در تهیه نقشه‌های ژنی، ترسيم درخت فيلو ژني، پزشکی قانونی و تشخیص غیر‌مستقیم بیماری‌ها از طریق آنالیز پیوستگی مطرح هستند. یکی دیگر از کاربردهای مهم اين نشانگرها در تشخیص قبل از لانه‌گزینی یا PGD (Preimplantation genetic diagnosis) مي‌باشد. لذا باتوجه به گستردگي کاربردهای STR‌ و باتوجه به تعداد زیاد این نشانگرها در سطح ژنوم، بایستی از بین هزارانSTR  موجود، چند STR مناسب را باتوجه به نوع کاربرد انتخاب نمود.

مواد و روش‌ها: در اين پژوهش بيماري آتروفي عضلاني نخاعي به‌عنوان الگويي از يك بيماري تك ژني انتخاب گرديد، سپس نشانگرهاي اطراف ژن آن جستجو گرديد، از بين صدها نشانگر، 5 نشانگر انتخاب گرديد، طيف اندازه اللي براي 5 نشانگر تعيين گرديد، سپس انطباق چند تايي انجام شد و پرايمرهاي موردنياز طراحي گرديد. در ادامه واكنش‌هاي PCR بهينه‌سازي شدند و بر روي محصولات PCR به‌دست آمده الكتروفورز مويئنه انجام شد.

نتايج: به‌منظور تسریع در امر بهینه‌سازی یک مجموعه نشانگرSTR  برای کاربردهاي مختلف، در این مطالعه یک استراتژی کلی ارائه گرديد تا در کمترین زمان ممکن بتوان از وجود یک مجموعه STR مناسب استفاده نمود. به‌عنوان يك الگو، در این مطالعه کلیه مراحل طراحي و توسعه یک مجموعه نشانگر STR، برای کاربرد در تشخیص قبل از لانه‌گزینی بیماری آتروفي عضلاني نخاعي يا SMA (Spinal muscular atrophy) آورده شده است.

نتيجه‌گيري: از استراتژی ارائه شده در اين پژوهش مي‌توان ظرف مدت زمان نسبتاً كوتاه و با هزينه كم، یک مجموعه نشانگر STR برای کاربردهای مشابه طراحي نمود.

بیوگرافی نویسنده

  • Asghar Shayannia1، 1- دانشگاه علوم پزشکی شاهرود- دانشكده پزشكي- استاديار.
    استاديار

مراجع

References

Hammond HA, Jin L, Zhong Y, Caskey CT, Chakraborty R. Evaluation of 13 short tandem repeat loci for use in personal identification applications. Am J Hum Genet 1994;55:175-89.

Hwa HL, Chang YY, Lee JC, Yin HY, Tsenq LH, Su YN, et al. Fourteen non-CODIS autosomal short tandem repeat loci multiplex data from Taiwanese. Int J Legal Med 2010;125:219-26.

Demeter SJ, Kelemen B, Szekely G, Popescu O. Genetic variation at 15 polymorphic, autosomal, short tandem repeat loci of two Hungarian populations in Transylvania, Romania. Croat Med J 2010;51:515-23.

Kee BP, Lian LH, Lee PC, Lai TX, Chua KH. Genetic data for 15 STR loci in a Kadazan-Dusun population from East Malaysia. Genet Mol Res 2011;10:739-43.

Agrawal S, Khan F. Reconstructing recent human phylogenies with forensic STR loci: a statistical approach. BMC Genet 2005;6:47.

Agrawal S, Khan F, Talwar S, Nityanand S. Short tandem repeat technology has diverse applications: individual identification, phylogenetic reconstruction and chimerism based post haematopoietic stem cell transplantation graft monitoring. Indian J Med Sci 2004;58:297-304.

Matsushita H, Nakamura S, Nagai T, Sugie H, Furukawa M, Kurihara K. Genetic analysis of 18 STR loci on the X chromosome in a Japanese population. International Congress Series 2003;1239:3313.

Nouri K, Zamani M, Modarressi MH, Korzebor A. Statistical analysis of six STR loci located in MHC region in Iranian population for preimplantation genetic diagnosis. Int J Immunogenet 2007;34:441-3.

Fiorentino F, Kahraman S, Karadayi H, Biricik A, Sertyel S, Karlikaya G, et al. Short tandem repeats haplotyping of the HLA region in preimplantation HLA matching. Eur J Hum Genet 2005;13:953-8.

Kuliev A, Verlinsky Y. Place of preimplantation diagnosis in genetic practice. Am J Med Genet A 2005;134A:105-10.

Corpet F. Multiple sequence alignment with hierarchical clustering. Nucl Acids Res 1988;16:10881-90.

Rozen S, Skaletsky H. Primer3 on the WWW for general users and for biologist programmers. In: Krawetz S, Misener S, editors. Bioinformatics methods and protocols. Methods in Molecular Biology.Totowa: Humana Press;1999.p.365-86.

Korbie DJ, Mattick JS. Touchdown PCR for increased specificity and sensitivity in PCR amplification. Nat Protoc 2008;3:1452-6.

Egozcue J, Santalo J, Gimenez C, Perez N, Vidal F. Preimplantation genetic diagnosis. Mol Cell Endocrinol 2000;166:21-5.

Wells D, Delhanty JD. Preimplantation genetic diagnosis: applications for molecular medicine. Trends Mol Med 2001;7:23-30.

Thornhill AR, Snow K. Molecular diagnostics in preimplantation genetic diagnosis. J Mol Diagn 2002;4:11-29.

دانلود

چاپ شده

2014-11-15

شماره

نوع مقاله

مقاله پژوهشي

مقالات بیشتر خوانده شده از همین نویسنده

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 > >>