مقاله کامل در مورد ترجمه ديابت فعال كردن جهش‌ها در ژني كه kir6.2 زير گروه مسير ـ پتاسيم حساس به ATP

فعال كردن جهش‌ها در ژني كه kir6.2 زير گروه مسير ـ پتاسيم حساس به ATP و ديابت دوره‌ي نوزادي را كدگذاري مي‌كند و به رمز درمي‌آورد
چكيده
پيشينه تحقيق
بيماران ديابتي دوره نوزادي معمولاً در 3 ماهه اول زندگي داراي چنين عارضه‌اي مي‌شوند و نيازمند به درمان اسنولين دارند. در بيشترم موارد، دليل ناشناخته‌اي مي‌باشد. از آنجا كه مسيرهاي پتاسيم حساس به ATP (kATP) در ميان ترشح انسولين تحريك شده بوسيله گلوكز از طريق سلول‌هاي بتاي وابسته به لوزالمعده قرار دارد، ما فرض مي‌كنيم كه فعال كردن جهش‌ها در ژني كه زيرگوره kir6.2 اين مسير را كدگذاري مي‌كند، باعث ديابت‌هاي دوره‌ي نوزادي مي‌شود.
مواد و روش‌ها
ما ژن kCNJII را در 29 بيمار با ديابت‌هاي دوره‌ي نوزادي ثابت و دائمي ترتيب داديم. عكس‌العمل تراوش انسولين نسبت به گلوكاكن سياهرگي، گلوكز و تولبوتاميد در بيمارها و بيماراني ارزيابي شده كه داراي جهش‌هايي در ژن بودند.
نتايج
شش جهش دوتخمكي جديد در 10 نفر از اين 29 بيمار مشخص شد. در دو بيمار ديابت از نوع
خانوادگي بود و در 8 نفر ديگر ديابت از جهش‌هاي خود به خودي بوجود آمد. ديابت‌هاي دوره‌ي نوزاديشان بوسيله كتواسيداسيس مشخص شد يا اينكه بوسيله افزايش در قند خون مشخص شد و سپس با انسولين درمان شد. بيماران انسولين را در عكس‌العمل نسبت به گلوكز يا گلوكاگون ترشح نكردند، اما در عكس‌العمل نسبت به تولبوتامين انسولين ترشح كردند. 4 نفر از بيماران همچنين داراي تاخير پيشرفتي وضعيت ماهيچه‌اي بودند، 3 نفر از آنها صرع داشتند و داراي ويژگي‌هاي كژريخت خفيف بودند. زماني كه معمولترين جهش‌ها در kir6.2 با دريافت كننده‌ي سولفونيلورياي 1 در اووسيت‌ها Xenopus laevis نشان داده مي‌شود، توانايي ATP براي سد كردن مسيرهاي kATP جهش يافته به طور زياد كاهش پيدا مي‌كند.
نتيجه‌گيري
جهش‌هاي فعال كننده هتروزيگوت در ژن كدگذار kir6.2 باعث ديابت دوره‌ي نوزادي دائمي مي‌شود و همچنين ممكن است با تاخير پيشرفتي، ضعف ماهيچه‌ها و بيماري صرع همراه باشد. تعيين دلايل ژنتيكي ديابت‌هاي دوره‌ي نوزادي هميشتي و دائمي ممكن است درمان اين بيماران را با سولفوني لوريا آسان كند. ديابت‌هاي دوره‌ي نوزادي ممكن است به عنوان افزايش قند خون نياز به انسولين تعريف شود كه در سه ماهه اول دوره زندگي تشخيص داده مي‌شود. اين ممكن است موقتي باشد (در مانگين 3 ماه از بين مي‌رود) يا
اينكه ممكن است دائمي باشد كه نيازمند درمان با انسولين در طول زندگي باشد. پيشرفت اساسي در فهم ما از ديابت‌هاي دوره‌ي نوزادي موقت مي‌باشد كه بيشتر موارد آن قابل استناد به يك ناهنجاري‌ در مناطق نقش‌پذير كروموزوم 6 مي‌باشد. در بيشتر بيماران، دليل ديابت نوزادي دائمي ناشناخته مي‌باشد. جهش‌هاي هتروزيگوت تركيبي و هموزيگوت در ژن كدگذار گلوكوگيناز براي موارد معدودي تخمين زده مي‌شود.
ژن‌ها براي وضعيت‌هاي چند سيستمي و نادر كه شامل ديابت‌هاي نوزادي مي‌شود، شناخته و تعيين شده است. مسيرهاي پتاسيم حساس به ATP (kATP) نقش مركزي در ترشح انسولين متحرك شده بوسيله گلوكز از سلول‌هاي بتاي وابسته به لوزالمعده بازي مي‌كند. ترشح انسولين بوسيله بسته شدن كانال‌ها شروع مي‌شود و بوسيله‌ي باز شدنشان منع مي‌شود (شكل 1). مسرهاي kATP سلول بتا پيچيدگي اكتامتريك را شكل‌گيري منفذي اصلاح كردن سولفوني لوريا تنظيمي زيرواحدهاي كانال پتاسيم باطناً و 4 زيرواحد دريافت كنند مي‌باشد (SUR1). در دوره‌ي kir6.2 و SUR1 براي تنظيم متابوليكي صحيح كانال و مسير موردنياز مي‌باشد. ATP كانال و مسير را به وسيله اتصال به kir6.2 مي‌بندد و نوكلئوتيدهاي منيزيم (Mg-ATP, Mg-ADP) فعاليت مسير را بوسيله فعل و انعال داخلي با SUR1 تحريك مي‌كند. سولفوني لوريا ترشح انسولين را در
ديابت نوع 2 بوسيله اتصال به SUR1 و بوسيله بستن كانال و مسيرهاي kATP بوسيله يك مكانيزم غير مستقل از ATP تحريك مي‌كند.
ما فرض مي‌كنيم كه فعال كردن جهش در ژن كدگذار زيرواحد kir6.2 مسير kATP سلول بتا (kCNJII) باعث ديابت‌هاي بوجود آمده از پدر و مادر مي‌شود، زيرا غيرفعال كردن جهش‌ها در اين ژن منجر به ترشح انسولين كنترل نشده و ازدياد انسولين مادرزادي مي‌شود. فنوتيپ‌هاي مقايسه‌اي ديابت‌هاي دوران نوزادي دائمي و ازدياد انسولين با فعال و غيرفعال كردن جهش‌ها به ترتيب از ژن كدگذار گلوكوكيناز ديده مي‌شود. حمايت قوي از اين نظريه و فرضيه به خاطر مشاهده‌اي مي‌باشد كه از موش‌هاي مهندس ژنتيك شده (ترانسژنيك) با مسيرهاي kATP سلول بتا به دست آمده است كه اين داراي ديابت هاي دوره‌ي نوزادي عميق مي‌باشد. بنابراين ما فرض ژن كدگذار kir6.2را در بيماراني كه داراي ديابت‌هاي دوره‌ي نوزادي دائمي بودند يا در ديابت‌هاي بلوغي توارثي نوجوانان (MODY)، توالي داديم.
بيماران
ما DNAي 29 پروباند را به ديابت‌هاي دوره نوزادي دائمي، از جمله بين‌المللي براي مجموعه ديابت‌هاي نادر نوجوانان و كودكان (ISPAD)، توالي داديم. بيماران در مجموعه براي مطالعه بين سپتامبر 2001 و اكتبر 2003 ثبت شدند. بيماران با
ناهنجاري‌هايي در كروموزوم G24 جهش‌هايي در ژن كدگذار گلوكوناز، نارسايي لوزالمعده‌اي بدون‌تراو، شامل اين مجموعه شدند. همچنين ما DNAي 15 پروباند را با MODY از خانواده‌هاي انگليس ترتيب داديم كه در آنها جهش‌ها در شش ژن مربوط MODY شناخته شده ممنوع‌الورود شده بود. رضايت اطلاعي كتبي از همه بيماران يا والدينشان گرفته شد.
آناليزهاي جهشي
منطقه رمزگذار و اينترون مرز اگزوزي jGNJII از DNA ژنومي بوسيله عكس‌العمل زنجيره‌ي پليمراز با استفاده از پرايمرها (جلودارها)ي توضيح داده شده قبلي علاوه بر قطعه‌ي 5R5’CTGTGGTCCTCATCAA به قطعه‌ي 6R5’CCACATGGTCCGTGTGIACAACACG’ وسعت داده شد. محصول بوسيله روش‌هاي استاندارد متوالي شد. ارتباطات خانوادگي با استفاده از يك صفحه از 10 نشانگر (علامت) ريزماهواره تاييد شد.
مطالعات باليني
همه بيماران با جهش در ژن كدگذار kir6.2 تحت آزمايشات باليني قرار گرفتند كه شامل پيشرفت‌هاي معضل و ارزيابي‌هاي عصب‌شناسي بوسيله يك پزشك يا پزشك متخصص اطفال كودكان بود و نتايج باليني بررسي شد. ثبت ضربان قلب بوسيله برق براي اثبات نامنظمي ضربان قلب و براي اندازه‌گيري فاصله QT آزمايش شد. همه تست‌هاي فيزيولوژيكي بعد از اينكه
بيماران در طي شب چيزي نخوردند، اجبار شد. يك تست تحريك گلوكاكن به صورت زير انجام شد:
15mg گلوكاگن در هر كيلوگرم وزن بدن (اندازه معين ماكزيمم، 1mg) در زمان صفر به طور درون وريدي داده شد و نمونه‌هاي خون براي اندازه‌گيري سي‌پپتيت C-10, 5, 0, 2, 4, 6, 8, 10, 15 و 20 دقيقه به دست آورده شد. سپس بيشترين مقدار سي‌ ـ‌ پپتيد ثبت شد. يك تست تلرانس ـ‌ گلوكز درون وريدي نمونه‌برداري شده‌ي تغيير يافته‌ي تولبوناميد همان طور كه قبلاً توضيح داده شد، به اجرا درآمد. بعد از نمونه‌برداري خطي ـ بازي، يك قطعه كوچك و گرد 3 ميلي‌گرم از تولبوتاميد در هر كيلوگرم، 20 دقيقه‌ي بعد دنبال شد. ما جواب انسولين افزايشي اوج را بعد از قطعه‌ي كوچك و گرد گلوكز و قطعه كوچك و گرد تولبوتاميد محاسبه كرديم.
مطالعات كاركردي
موشه گونه وحشي kir6.2 يا 6.2 كه در آن هيستيدين جايگزين آرگينين در موقعيت 201(R201H) شد با موش صداي SUR1 (كه شامل اگزون 17 مي‌شود) در اوويست‌هاي Xenopus laevis نشان داده شد و جريانات kATP همان طور كه قبلاً توضيح داده شد، ثبت شد. براي شبيه‌سازي تاثير هيتروزيگوسي، ما اووسيت‌ها را با SUR1 و يك تركيب 1:1 از kir6.2 و RNA (mRNA) پيك kir6.2 R201H تزريق كرديم. منحني‌هاي عكس‌العمل غلظت ATP بر اساس
معادله‌ي I/Ic=1+[1+[ATP]/I50Oh]Hill تجهيز شد كه در آن I جريان، kATP، Ic جريان نبود نوكلئوتيد، [ATP] غلظت ATP، IC50 غلظت ATP مي‌باشد كه در آن مهار نصف ماكزيمم مي‌باشد و h ضريب هيل (Hill) مي‌باشد. اطلاعات به عنوان ميانگين‌هاي ISE داده شده است.
آناليز جهشي
ما 6 شكل هيتروزيگوس جديد را در ژن كدگذار kir6.2 در 10 عدد از 29 پروباند كه داراي ديابت دوره‌ي نوزادي دائمي بودند، تعيين كرديم. جهش‌‌ها يك جانشين گلوتامين به آرگينين در موقعيت (Q52R) 52 يك جانشين جايگزين والدين به گليكين در موقعيت (759G) 59 يك جانشين والدين به متي‌اينن در موقعيت (759M) 59، جانشين آرگينين به هيستيدين در موقعيت (R201H) 201، يك جانشين آرگينين به سيستين در موقعيت (R201C) 201 و يك جانشين ايزوليسين به ليسين در موقعيت (1296L) 296 بود. هيچ جهشي در هيچ از پروباندهاي داراي MODY پيدا نشد. جهش Missense (نوعي از جهش در DNA كه در پي آن يك باز نوكلئوتيدي با يك باز ديگر تعويض شد و اين امر سبب تغيير رمز اختصاصي يك اسيد آمينه با رمز اسيد آمينه ديگر شد. در نتيجه يك پلي پپتيد غيرطبيعي حاصل مي‌شود).
R201H در 4 عدد از اين پروباندها تعيين شد و جههش V59M missense در 2 يافت شد. در همه خانواده‌ها

فایل : 26 صفحه

فرمت : Word