EnglishisÍslenska

Member institutions

Search in


ThesisUniversity of Iceland>Heilbrigðisvísindasvið>Meistaraprófsritgerðir>

Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1946/12086

Titles
  • is

    Greining og nýgengi stökkbreytingar í FMR1-geni ásamt könnun á samsætutíðni CGG-endurtekninga í geninu

  • Detection and incidence of mutations in the FMR1-gene in Iceland and a study on allele frequency of the CGG-repeats in the gene

Published
June 2012
Abstracts
  • is

    Heilkenni brotgjarns X-litnings er algengasta arfgenga orsök þroskaröskunar. Heilkennið orsakast af stökkbreytingu í FMR1-geni sem erfist X-tengt ríkjandi og kóðar fyrir FMRP-próteini. Stökkbreytingin lýsir sér í mikilli fjölgun CGG-endurtekninga í geninu og óeðlilegri metýlun CpG-eyja. Aðgreina má forstökkbreytingu, sem er 59-200 endurtekningar og fulla stökkbreytingu sem er >200 endurtekningar. Forstökkbreyting getur magnast upp í fulla stökkbreytingu milli kynslóða. Metýlun CpG-eyja veldur því að FMRP, sem er RNA-bindiprótein, myndast ekki og veldur skortur á því einkennum fullrar stökkbreytingar. Nýgengi heilkennis brotgjarns X-litnings er talið vera um 1 af 4000 fæddum drengjum og um 1 af 6000 fæddum stúlkum.
    Tvær aðferðir hafa verið algengastar til að greina stökkbreytinguna síðustu ár, PCR og Southern blettun. Hér á landi hefur PCR-aðferðin verið notuð, en þar sem hún getur aðeins greint fjölda endurtekninga sem eru <100 hefur þurft að senda sýni til Danmerkur í Southern blettun sé grunur um að endurtekningarnar geti verið fleiri.
    Markmið rannsóknarinnar voru fjögur: 1) Finna nýgengi stökkbreytingar í FMR1-geni meðal íslenskra drengja. 2) Finna hvort stökkbreytingin á Íslandi eigi sér sameiginlegan uppruna. 3) Halda áfram með og setja upp þriggja vísa PCR-aðferð og bera niðurstöður hennar saman við niðurstöður tveggja vísa aðferðar sem hingað til hefur verið notuð á Erfða- og sameindalæknisfræðideild (ESD). 4) Finna samsætutíðni CGG-endurtekninga meðal Íslendinga sem ekki hafa stökkbreytingu í geninu.
    Faraldsfræðirannsóknin var afturskyggn, en í henni voru upplýsingar úr rannsóknarskrám litningarannsóknadeildar notaðar til að bera saman fjölda drengja með fulla stökkbreytingu í geninu við tölur frá Hagstofu Íslands um fjölda lifandi fæddra drengja fæddra á sama árabili. Þegar leitað var að sameiginlegum uppruna stökkbreytingarinnar var leitað til Erfðafræðinefndar HÍ sem rakti saman elstu einstaklinga hverrar stórfjölskyldu fyrir sig þar sem greinst hafði stökkbreyting í geninu. Sett var upp ættartré fyrir stökkbreytinguna og kannað hvort um sameiginlegan uppruna væri að ræða.
    Við uppsetningu PCR-aðferðar voru skoðuð 240 viðmiðunarsýni ásamt 22 sýnum sem áður voru greind með mögnun í FMR1-geni. Fyrst voru öll sýnin skoðuð og stærðargreind með núverandi tveggja vísa aðferð og þá voru sömu sýni skoðuð með þriggja vísa aðferð og niðurstöður beggja aðferða bornar saman. Niðurstöður úr stærðargreiningu tveggja vísa aðferðarinnar voru notaðar til að finna út samsætutíðni eðlilegra samsæta meðal Íslendinga og bera saman við samsætutíðni erlendis frá.
    Niðurstöður voru þær að nýgengi stökkbreytingar í FMR1-geni meðal drengja er um fimm sinnum lægra hérlendis en í öðrum löndum, eða um 1 af 20.000 lifandi fæddum drengjum. Ættrakningin leiddi ekki í ljós sameiginlegan uppruna stökkbreytingarinnar. Samsætutíðni er sambærileg við tölur erlendis frá þegar búið er að leiðrétta fyrir aðferðafræðilegum mun, sem tilkominn er af tæknilegum ástæðum, en algengast er að hafa 29-31 CGG-endurtekningu í geninu. Þriggja vísa PCR-aðferðin sýndi gott samræmi við eldri aðferð og væri hægt að nota samhliða henni, við greiningu og staðfestingu á stökkbreytingu.

  • Fragile-X syndrome is the most common inherited cause of developmental disorders. It is caused by mutations in the FMR1-gene and has X-linked dominant inheritance. The mutation is characterized by a high number of CGG-trinucleotide repeats which results in inactivation of the FMR1-gene through the methylation of the CGG-repeats and upstream CpG-Islands. The trinucleotide repeats fall into two groups, premutation (59-200 repeats) and full mutation (>200 repeats). A premutation may amplify into a full mutation in successive generations. The methylation of the CpG-islands results in lack of FMRP, an RNA-binding protein, that causes the symptoms of full mutation. The incidence of full mutations in the gene is 1 in 4000 live born boys and 1 in 6000 live born girls. The most common methods used to detect mutations in FMR1-gene in recent years are PCR and Southern blot. In Iceland the PCR-method has been used, but it only detects the number of repeats that are below 100, and as a result other samples are sent to external laboratories for Southen blot if the repeats are suspected to be longer.
    The aim of the study was: 1) Find the incidence of full mutations in FMR1-gene among icelandic boys. 2) Find whether the mutation in Iceland has a common origin. 3) Develop triplet primer PCR-method and compare it to the duplet primer PCR-method that is now used in the Department of Genetics and Molecular Medicine. 4) Find the allele frequencies in the FMR1-gene among Icelanders with no mutation.
    The epidemiological study was retrospective, data was optained from the Department of Cytogenetics, and the number of boys with full mutation in the gene was compared with the figures from Hagstofa Íslands on the number of live births of boys born during the years.
    In trying to find the common origin of the mutation the Genetics Committee of the University of Iceland traced the oldest individuals in families where this mutation has been detected. A family tree was constructed and the mutation was traced backwards. During development of the PCR-methods 240 control samples and 22 mutated samples were studied. First, all samples were analysed and the number of repeats calculated by the duplet primer PCR-method, then the same samples were analyzed by triplet primer PCR-method and the results of both methods compared. The results from the duplet primer PCR were used to determine the allele frequency among Icelanders with normal number of repeats in the gene and compared to the frequency in other countries.
    The results revealed that the incidence of mutations in the FMR1-gene is about five times lower in Iceland than in other countries, or about 1 in 20,000 live born boys. The family tree did not reveal a common origin of the mutation. The allelic frecquency is similar in Iceland and other countries, after corrections for a methodological difference that is caused by a technical reasons. The most common allele was 29-32 CGG-repeats. Finally the triplet primer PCR-method agreed nicely with the duplet primer PCR-method and could be used in combination with that method in the analyses of complicated cases.

Issued Date
08/06/2012


Artifacts
Name[Sortable]Size[Sortable]Visibility[Sortable]Description[Sortable]Format
FRXskemman.PDF2.16MBOpen Complete Text PDF View/Open