Cílené sekvenování nové generace kandidátních genů zodpovědných za poruchu spermatogeneze a neplodnost mužů

Abstract

Neplodnost je rozšířeným zdravotním problémem, v asi polovině případů trpí neplodností muž a opět asi polovina případů mužské neplodnosti je bez známé příčiny. U významné části těchto mužů se předpokládá genetická etiologie onemocnění. Současné rutinní metody laboratorní diagnostiky, které zahrnují vyšetření karyotypu, vyloučení mutací v CFTR genu a mikrodelecí chromozomu Y často neodhalí příčinu neplodnosti, z toho důvodu je snaha odhalit mutace v dalších genech, které vedou k neplodnosti mužů. V posledních letech bylo s použitím modelových zvířat identifikováno mnoho genů nezbytných pro plodnost. Na základě toho jsme vybrali 12 kandidátních genů (CAPZA3, CDC14B, CDC42, CNTROB, CSNK2A2, GOPC, HOOK1, HRB, OAZ3, ODF1, RIMBP3, SPATA16), které jsou nezbytné pro spermatogenezi. Myší nebo potkaní mutanty v těchto genech jsou spojovány s oligoasthenoteratozoospermií, protože se podílejí na morfogenezi spermií. Nicméně spektrum fenotypů může zahrnovat i azoospermii. Podstatou diplomové práce bylo stanovit sekvence vybraných genů u neplodných mužů s poruchou spermatogeneze a prokázat nález, případně absenci patogenních mutací v těchto genech. Byla použita cDNA a genomická DNA z periferní krve. Dvanáct kandidátních genů bylo amplifikováno pomocí PCR a osekvenováno pomocí sekvenování nové generace na platformě GS...

Infertility is a widespread health problem, caused by the male factor in about half of all cases, and in about a half of the infertile men the cause is unknown. In a significant number of these men, genetic etiology is assumed. Current routine methods of laboratory diagnostics, which include karyotype examination, exclusion of mutations in the CFTR gene, and Y chromosome microdeletions, do not usually reveal the cause of infertility. That is why researchers' efforts aim at detecting mutations in other genes that are causing male infertility. In recent years, animal models have been used to identify many genes necessary for fertility. Based on these findings, 12 candidate genes have been selected (CAPZA3, CDC14B, CDC42, CNTROB, CSNK2A2, GOPC, HOOK1, HRB, OAZ3, ODF1, RIMBP3, SPATA16) that are essential for spermatogenesis. Mouse or rat mutants in these genes are primarily associated with oligoasthenoteratozoospermia, since they are involved in sperm morphogenesis. However, the phenotype spectrum may comprise also azoospermia. The purpose of the thesis was to determine the sequence of the afore mentioned genes in infertile men with impaired spermatogenesis and to reveal presence or absence of pathogenic mutations in these genes, using cDNA and genomic DNA from peripheral blood. The candidate genes were...