Studium exprese mutantních alel a stavu X inaktivace ve vztahu ke klinickým projevům vybraných monogenních X vázaných onemocnění

Abstract

In comparison to men, the number of X-linked genes is doubled in women as they have two chromosomes X while men are hemizygotes for X-linked genes. This imbalance is compensated by X inactivation (XCI) process, also known as primary X-inactivation, occurring in the early stage of embryogenesis. X inactivation is a random process and females are mosaics of two cell populations. The ratio of expressed alleles in women can be random (50:50) or skewed (≥80:20). The skewed X inactivation may occur due to selection when one of the alleles is preferentially inactivated (secondary X inactivation). In this study XCI status in heterozygous females with various severity of phenotypic symptoms and traits in selected X linked inherited metabolic diseases is analysed, with the focus being Fabry disease - the deficiency of the enzyme alpha-galactosidase A encoded by GLA gene. Moreover, XCI in one family with X linked agammaglobulinemia is examined. Mutant alleles and XCI status based on various loci, different methodical approaches and different tissues is subjected to examination. For the first time, the direct analysis of GLA gene transcript to detect the allele ratio was used alongside with the single-nucleotide polymorphisms in the IDS and LAMP genes for allele-specific expression (ASE) and the AR, RP2 and...

U žen nalézáme dvojnásobný počet X-vázaných genů oproti mužům, neboť mají dva chromozomy X, zatímco muži jsou pro X-vázané geny hemizygoti. Tato nerovnováha je kompenzována v průběhu časné embryogeneze procesem X-inaktivace (XCI), tzv. primární X- inaktivace. Inaktivace chromozomu X je náhodný proces, přičemž ženy jsou mozaiky dvou buněčných populací. Poměr exprimovaných alel u žen může být náhodný (cca 50:50) nebo nevyvážený (≥80:20). K nevyvážené XCI může dojít v důsledku selekce, kdy je preferenčně inaktivována jedna z alel. V tomto případě mluvíme o sekundární XCI. V této diplomové práci jsme prováděli stanovení inaktivace chromozomu X u heterozygotních žen s různou závažností fenotypových příznaků u vybraných X vázaných dědičných metabolických onemocnění. Naším hlavním zájmem byla Fabryho choroba (deficit enzymu α- galaktosidázy A kódovaného genem GLA). Dále jsme studovali XCI u jedné rodiny s X- vázanou agamaglobulinémií. Zabývali jsme se studiem mutantních alel a stavu XCI na základě analýzy různých lokusů, různých metodických přístupů a různých tkání. Poprvé jsme využili přímou analýzu transkriptu genu GLA k detekci poměru alel. K alelově specifické expresi (ASE) jsme dále využili jednonukleotidových polymorfismů v genech IDS a LAMP2. K methyl-senzitivní restrikční analýze (MSRA) jsme...