Epigenetická regulácia génu DQB1 u pacientov s diabetes mellitus 1. typu

Abstract

Úvod: Diabetes mellitus 1. typu je multifaktoriálne autoimunitné ochorenie spôsobené postupnou deštrukciou beta buniek Langerhansových ostrovčekov pankreasu. Z genetického hľadiska tvoria podstatnú časť predispozície (40 - 50%) gény HLA II. triedy, ktorých molekuly prezentujú exogénne peptidy CD4+ T lymfocytom. Faktory prostredia hrajú taktiež dôležitú úlohu v etiopatogenéze T1DM. Jedným zo spôsobov komunikácie prostredia s genotypom je epigenetická regulácia vo forme metylácie DNA. Stupeň metylácie v regulačných oblastiach týchto génov môže výrazne ovplyvňovať úroveň expresie. Cieľ: Cieľom diplomovej práce bolo určiť metylačný stav jednotlivých alel HLA-DQB1 u pacientov s diabetes mellitus 1. typu a stanoviť ich expresiu. Metódy: Pacientom bol určený genotyp HLA II. triedy (HLA-DRB1, HLA-DQA1, HLA-DQB1) pomocou sekvenčne špecifických primerov. DNA bola ošetrená bisulfitom a amplifikovaná regulačná oblasť génu HLA-DQB1 a zaklonovaná do baktérií E.coli DH5α/XL1-Blue. Po overení boli pozitívne klony zaslané na sekvenáciu a výsledky podrobené analýze. RNA bola prepísaná do cDNA pomocou reverznej transkripcie a úroveň expresie bola určená pomocou kvantitatívnej PCR. Výsledky: Štatisticky významné rozdiely boli nájdené v celkovej metylácii alel DQB1*0201 a *0302 v úseku B. V jednotlivých metylačných...

Background: Type 1 diabetes mellitus is a multifactorial disease caused by beta cell destruction of Langerhans pancreatic islets. From the genetic aspect the main predisposition lays on HLA class II genes (40 - 50%), molecules of which present exogenous peptides to CD4+ T lymphocytes. Enviromental factors play a crucial role in the etiopathogenesis of T1DM. Through epigenetic regulation (e.g. DNA methylation) the genetic and enviromental factors communicate. The level of methylation in the regulatory regions can significantly affect expression of these genes. Aims: The aim of the diploma thesis was to define methylation profile of HLA DQB1 alleles in type 1 diabetes mellitus patients and determine their expression. Methods: The genotyping of HLA class II genes (HLA-DRB1, HLA-DQA1, HLA-DQB1) was performed using sequence specific primers. DNA was treated with sodium bisulfite, regulatory region of HLA DQB1 was amplified and cloned into E.coli, strain DH5α/XL1-Blue. Positive clones were sent for sequencing and results analyzed. RNA was transcribed to cDNA by reverse transcription and the level of expression was analyzed by quantitative PCR. Results: Statistically significant differences were found in total methylation of DQB1*0201 and *0302 alleles in the B section of DQB1 gene. Difference in...