1. Trang Chủ
  2. Sinh học
  3. Phát hiện sáu biến thể mới trên gen MUC16 ở các bệnh nhân tự kỷ Việt Nam bằng phương pháp giải trình tự toàn bộ vùng mã hóa

Phát hiện sáu biến thể mới trên gen MUC16 ở các bệnh nhân tự kỷ Việt Nam bằng phương pháp giải trình tự toàn bộ vùng mã hóa

Tự kỷ là một dạng rối loạn về thần kinh thường được chẩn đoán dựa vào các tiêu chí về hành vi mà không kiểm tra các đặc điểm sinh học tiềm năng. Tuy nhiên, các nghiên cứu khoa học gần đây đã cho thấy bệnh tự kỷ còn liên quan đến một số rối loạn khác như mất cân bằng oxy hóa, giảm methyl hóa, hạn chế sản xuất glutathione, rối loạn chức năng ty lạp thể, rối loạn tiêu hóa, tăng hấp thụ kim loại độc, rối loạn miễn dịch. TAP CHI SINH HOC 2019, 41(2se1&2se2): 317–325 DOI: 10.15625/0866-7160/v41n2se1&2

Thể loại Tài liệu miễn phí Sinh học

Số trang 9

Ngày tạo 4/8/2023 12:11:45 PM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 1.47 M

Tên tệp

Tải Phát hiện sáu biến thể mới trên gen MUC16 ở các bệ... (.pdf)

Xem mẫu

  1. TAP CHI SINH HOC 2019, 41(2se1&2se2): 317–325 DOI: 10.15625/0866-7160/v41n2se1&2se2.14404 IDENTIFICATION OF SIX NEW VARIANTS IN MUC16 GENE OF THE VIETNAMESE PATIENTS WITH AUTISM BY WHOLE EXOME SEQUENCING Nguyen Thu Hien1, Nguyen Van Tung1,2, Nguyen Huy Hoang1,* 1 Institute of Genome Research, VAST, Vietnam 2 Graduate University of Sciences and Technology, VAST, Vietnam Received 12 August 2019, accepted 28 September 2019 ABSTRACT Autism spectrum disorder (ASD) is a neurological disorder, which is usually diagnosed based on behavioral criteria without clinical signs and biological characteristics. However, recent scientific studies have shown that autism is associated with a number of other disorders such as oxidative stress; decreased methylation capacity; limited production of glutathione; mitochondrial dysfunction; intestinal dysbiosis; increased absorption of toxic heavy metals; immune dysregulation, characterized by a unique inflammatory bowel diseases and immune activation of neuroglial cells; and ongoing brain hypoperfusion. In particular, gastrointestinal abnormalities are of particular interest because of prevalence and correlation with the severity of behavioral menifestations in patients. The MUC16 gene encodes the mucin 16 protein, which is expressed at the intestinal mucosa, and act as an intestinal barrier against intestinal inflammatory agents. Six novel variants of MUC16 gene were detected by whole exome sequencing in 06 Vietnamese patients with autism spectrum disorders and verified by Sanger sequencing. The results of this study contribute to the expansion of potential autism-related variants in biomarkers gene - MUC16. Keyword: ASD, gastrointestinal, next generation sequencing, MUC16 gene, whole-exome sequencing. Citation: Nguyen Thu Hien, Nguyen Van Tung, Nguyen Huy Hoang, 2019. Identification of six new variants in MUC16 gene of the Vietnamese patients with autism by whole exome sequencing. Tap chi Sinh hoc, 41(2se1&2se2): 317–325. https://doi.org/10.15625/0866-7160/v41n2se1&2se2.14404. * Corresponding author email: nhhoang@igr.ac.vn ©2019 Vietnam Academy of Science and Technology (VAST) 317
  2. TAP CHI SINH HOC 2019, 41(2se1&2se2): 317–325 DOI: 10.15625/0866-7160/v41n2se1&2se2.14404 PHÁT HIỆN SÁU BIẾN THỂ MỚI TRÊN GEN MUC16 Ở CÁC BỆNH NHÂN TỰ KỶ VIỆT NAM BẰNG PHƢƠNG PHÁP GIẢI TRÌNH TỰ TOÀN BỘ VÙNG MÃ HÓA Nguyễn Thu Hiền1, Nguyễn Văn Tụng1,2, Nguyễn Huy Hoàng1,* 1 Viện Nghiên cứu hệ gen, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam 2 Học viện Khoa học và Công nghệ- Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam Ngày nhận bài 12-8-2019, ngày chấp nhận 28-9-2019 TÓM TẮT Tự kỷ là một dạng rối loạn về thần kinh thường được chẩn đoán dựa vào các tiêu chí về hành vi mà không kiểm tra các đặc điểm sinh học tiềm năng. Tuy nhiên, các nghiên cứu khoa học gần đây đã cho thấy bệnh tự kỷ còn liên quan đến một số rối loạn khác như mất cân bằng oxy hóa, giảm methyl hóa, hạn chế sản xuất glutathione, rối loạn chức năng ty lạp thể, rối loạn tiêu hóa, tăng hấp thụ kim loại độc, rối loạn miễn dịch. Trong đó, các bất thường về đường tiêu hóa đang được quan tâm do tỷ lệ mắc bệnh và sự tương quan với mức độ nghiêm trọng của các biểu hiện về hành vi ở người bệnh. Gen MUC16 mã hóa cho protein Mucin 16, biểu hiện ở niêm mạc ruột, đóng vai trò như một hàng rào bảo vệ ruột chống lại các tác nhân gây viêm ruột. Triệu chứng viêm ở các lớp niêm mạc của đường dạ dày – ruột đã được chứng minh có liên hệ gián tiếp với bệnh tự kỷ. Đặc biệt, trong nghiên cứu của Mizejewski et al., 2013, MUC16 nằm trong số 15 chỉ thị phân tử, thuộc nhóm thứ 3 dùng để đánh giá bệnh tự kỷ. Bằng phương pháp giải trình tự toàn bộ vùng mã hóa (WES) ở 07 bệnh nhân tự kỷ Việt Nam, 06 biến thể mới trên gen MUC16 được phát hiện và kiểm chứng bằng phương pháp giải trình tự Sanger. Kết quả của nghiên cứu này góp phần mở rộng phổ biến thể có liên quan đến bệnh tự kỷ trên gen chỉ thị phân tử - MUC16. Từ khóa: ASD, gen MUC16, giải trình tự gen thế hệ mới, tự kỷ, rối loạn tiêu hóa, WES. *Địa chỉ email liên hệ: nhhoang@igr.ac.vn MỞ ĐẦU hyperserotonemia và rối loạn chuyển hóa Tự kỷ (ASD - Autism spectrum disorder) (Rossignol & Frye, 2012; Frye & James, được đặc trưng bởi sự khiếm khuyết về giao 2014). Các nghiên cứu gần đây cho thấy, tỷ lệ tiếp, bất thường về tương tác xã hội, có hành trẻ bị mắc ASD đi kèm với các rối loại chức vi rập khuôn, và hiện nay còn một số bệnh năng đường tiêu hóa (GID - Gastrointestinal liên quan khác cũng được quan sát thấy ở dysfunction) có tỷ lệ cao hơn so với nhóm trẻ bệnh nhân tự kỷ. Trong số này, các bất thường chỉ mắc GID (Gorrindo et al., 2012). Tỷ lệ trẻ về đường tiêu hóa đang được quan tâm do tỷ bị mắc các vấn đề về tiêu hóa trong nhóm trẻ lệ mắc bệnh và sự tương quan với mức độ bị ASD chiếm 23–70% (Chaidez et al., 2015). nghiêm trọng của các biểu hiện về hành vi ở Hsiao et al., ( 2014) đã chứng minh mối liên người bệnh (Hsiao, 2014). Những bất thường hệ mật thiết giữa triệu chứng rối loạn tiêu hóa về đường tiêu hóa không những có thể ảnh và các triệu chứng của bệnh tự kỷ. hưởng đến nhận thức và hành vi của bệnh Bất thường đường tiêu hóa như tăng khả nhân tự kỷ, mà còn ảnh hưởng đến những quá năng thẩm thấu đường ruột, thay đổi thành trình khác như rối loạn miễn dịch, tăng phần của hệ vi sinh đường ruột, rối loạn chức 318
  3. Phát hiện sáu biến thể mới trên gen năng tiêu hóa và rối loạn bài tiết, đều được Theo tiêu chuẩn đánh của DSM_IV, trẻ tìm thấy ở các bệnh nhân ASD. Thực tế cho được chẩn đoán mắc tự kỷ khi điểm số chẩn thấy, những biểu hiện đó, đều có thể ảnh đoán DBC-P trên 17 điểm và điểm CARS trên hưởng đến sự biểu hiện các triệu chứng khác 40 điểm. của bệnh tự kỷ. Hơn nữa, các vấn đề tiêu hóa Thủ tục lấy mẫu được tuân theo tiêu chuẩn có thể dẫn đến rối loạn miễn dịch do sự thay của Hội đồng Y đức tại Viện Nghiên cứu hệ đổi tính thấm của ruột, làm thay đổi nồng độ gen số 02/QĐ-NCHG và Tuyên bố Helsinki các chất trong nước tiểu và huyết thanh của của Hội đồng Y khoa thế giới. người bệnh tự kỷ (Hsiao, 2014). Nhìn chung, Giải trình tự gen thế hệ mới những thay đổi trong đường tiêu hóa có thể Đầu tiên, mẫu DNA tổng số được tách từ ảnh hưởng đến chức năng não và hành vi của máu toàn phần của bệnh nhân được xử lý theo con người thông qua trục kết nối ruột não hướng dẫn của bộ kit SureSelect Target (Hsiao, 2014). Enrichment để tạo thư viện DNA đảm bảo Gen MUC16 mã hóa cho protein Mucin16 nồng độ và chất lượng (Nguyễn Thu Hiền et nằm trên nhiễm sắc thể số 19, ở vị trí 19.1 al., 2017). Sau đó, thư viện DNA sẽ được đưa (19p13.2) bao gồm 83 exon. Gen MUC16 dài vào máy giải trình tự thế hệ mới Illumina 132.499 bp và nằm từ nucleotid 8.848.844 đến Nexseq 500 (USA). Quá trình giải trình tự nucleotid 8.981.342 trên nhiễm sắc thể số 19. trên máy Illumina sẽ cho ra các kết quả ở MUC16 có 5 bản sao, liên quan đến 8 kiểu dạng thô, được mã hóa dưới dạng file fastq. hình. Protein MUC16 có kích thước 14.507 Chính vì vậy, để xử lý, phân tích các dữ liệu acid amin và có khối lượng phân tử 1.519.175 này cần sử dụng các phần mềm tin sinh Da, dài gấp hai lần MUC1 và MUC4. Protein chuyên sâu như BWA, Picard, GATK, SnpEff MUC16 là một glycoptotein được glycosyl (Nguyễn Thu Hiền et al., 2015). Mục tiêu của hóa cao, đây là một trong các chất nhày trên báo cáo này là nghiên cứu các biến thể trên bề mặt tế bào biểu mô, bảo vệ tế bào niêm gen MUC16, do đó, các biến thể trên gen này mạc ruột chống lại sự viêm ruột do các tác ở 7 bệnh nhân được chọn lọc thỏa mãn các nhân gây viêm ruột. Các cytokine kích hoạt điều kiện MQ > 40, điểm SIFT và quá trình gây viêm như TNF-α có thể tạo ra và POLYPhen2 được đánh giá là gây bệnh điều chỉnh sự biểu hiện của gen MUC16. (Nguyễn Thu Hiền et al., 2017). Các biến thể Ngoài ra, trong nghiên cứu của Mizejewski et này tiếp tục được sàng lọc trong 32 bộ dữ liệu al., 2013, MUC16 nằm trong số 15 chỉ thị WES từ 32 đối tượng không mắc bệnh tự kỷ phân tử, thuộc nhóm thứ 3 dùng để đánh giá của phòng Hệ gen học chức năng, Viện bệnh tự kỷ (Mizejewski et al., 2013). Trong Nghiên cứu hệ gen để chọn lọc những biến thể nghiên cứu này, bằng phương pháp giải trình không trùng lặp giữa 2 nhóm. tự toàn bộ vùng mã hóa (WES) từ 07 bệnh nhân tự kỷ Việt Nam, các biến thể trên gen Thiết kế mồi khuếch đại đoạn gen chứa các MUC16 được tìm kiếm, chọn lọc và đánh giá biến thể cần kiểm nghiệm mức độ ảnh hưởng bằng các công cụ tin sinh Các cặp mồi khuếch đại gen được thiết kế chuyên sâu. dựa trên trình tự gen MUC16 mã số ENSG00000181143 từ cơ sở dữ liệu Ensembl. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN Sử dụng công cụ Primer- Blast để thiết kế các CỨU cặp mồi đảm bảo các yêu cầu: Chiều dài cặp Các mẫu máu nghiên cứu được thu thập mồi phù hợp, thường từ 18–30 nucleotide; Tỉ từ các bệnh nhân tự kỷ. Các bệnh nhân này lệ %GC phù hợp, thường từ 50–60%; Tránh được chẩn đoán mắc rối loạn tự kỷ dựa trên hình thành dạng xoắn cặp tóc, tránh các cặp các tiêu chuẩn chẩn đoán tự kỷ DSM-IV của mồi bắt cặp với nhau; Nhiệt độ nóng chảy Tm Hội Tâm thần học Hoa kỳ bởi bác sĩ chuyên của mồi nhỏ hơn nhiệt độ của Taq khoa tại Bệnh viện Nhi Trung ương, Hà Nội, polymerase, thường nằm trong khoảng 50– Việt Nam. 60oC. 319
  4. Nguyen Thu Hien et al. Bảng 1. Trình tự các cặp mồi Tên mồi Trình tự (5’ > 3’) Kích thước (kb) Biến thể M16_1F GGCACAGCCTCTTCAGCAGGGAC 0,4 BT1 M16_1R GTCACCACAGAATTGCTAGAGGTAGG M16_2F ATCCGTCCAAACTAAAGCACCCACC 0,4 BT2 M16_2R TTGGATGAGGTGGGCGTGGCTGGCA M16_3F TTCCACCCCAGCTCCAAAGACAGGC 0,4 BT3 M16_3R TTCCTTGCTGTATCCCTTGGGTCTGG M16_4F ATGCACCAAGACCTATGCTCAGCC 0,4 BT4 M16_4R GGCTGTAGTTGGTGGAGCTGACAT M16_5F AAGCAGTCCAGTACACTCAGGG 0,4 BT5 M16_5R AACCTGCATAGAGAGGGAGGGAGG M16_6F AGTACCTTCTTCCCTGATCTGAGG 0,4 BT6 M16_6R ATCCAAGCCTCTCATGGCAGAAAGG Khuếch đại gen bằng kỹ thuật PCR Phân tích mô hình mô phỏng cấu trúc 3D Thành phần hỗn hợp phản ứng bao gồm của biến thể 2,5 µl 10X đệm PCR, 1 µl 10 mM dNTP Mô hình mô phỏng cấu trúc 3D của từng mixture, 1 µl 25 mM MgCl2, 1 µl 10 pmol biến thể được xây dựng và thiết kế bằng phần mỗi mồi, 1–100 ng DNA template, nước cất mềm SPDBV_4.10. Với phần mềm này, hình vừa đủ 25 µl. ảnh trực quan của các biến thể khi xảy ra sẽ Giải trình tự gen bằng phƣơng pháp được quan sát, sự khác nhau trong cấu trúc Sanger không gian của từng acid amin và các mối Sản phẩm PCR sau khi được tinh sạch liên kết giữa 2 acid amin cạnh nhau sẽ được bằng bộ kit Kit GeneJET Gel Extraction của thể hiện. hãng Thermo Scientific (Mỹ) sẽ được tiến KẾT QUẢ hành giải trình tự trên máy Sequencer ABI 3500 genetic analyzer. Kết quả giải trình tự Kết quả giải trình tự toàn bộ vùng gen mã được phân tích bằng phần mềm BioEdit. hóa (WES) Trong nghiên cứu này, các đoạn gen chứa Các biến thể trên gen MUC16 ở 6 bệnh các biến thể quan tâm được khuếch đại ở cả nhân từ dữ liệu giải trình tự toàn bộ vùng mã bố và mẹ của bệnh nhân để nghiên cứu sự di hóa sau khi được tiền xử lý, được thống kê chi truyền của từng biến thể. tiết trong bảng 2. Bảng 2. Tổng hợp các biến thể trên gen MUC16 ở các bệnh nhân tự kỷ Bệnh Polyphen2_HDIV_ SIFT_ Ký HGVS.c HGVS.p MQ nhân score score hiệu c.6670G>T p.Ala2224Ser 60 1,0 0,001 BT1 T02 c.40707G>C p.Trp13569Cys 60 0,992 0,000 BT6 T03 c.39687T>A p.Asp13229Glu 59,6 0,997 0,006 BT5 c.39511C>T p.Leu13171Phe 60 0,993 0,009 BT4 T06 c.38605G>A p.Glu12869Lys 58,9 1,0 0,005 BT2 T07 c.39499G>C p.Val13167Met 59 0,972 0,004 BT3 T08 c.40707G>C p.Trp13569Cys 60 0,989 0,001 BT6 T09 c.6670G>T p.Ala2224Ser 60 1,0 0,000 BT1 320
  5. Phát hiện sáu biến thể mới trên gen Kết quả WES cho thấy sự xuất hiện của kỷ. Đặc biệt, trong nghiên cứu của biến thể trên gen MUC16 ở các bệnh nhân tự Mizejewski et al., 2013, MUC16 nằm trong số kỷ trong nghiên cứu này là khá nhiều với 6/7 15 chỉ thị phân tử, thuộc nhóm thứ 3 dùng để bệnh nhân mang các biến thể trên gen MUC16 đánh giá bệnh tự kỷ (Mizejewski et al., 2013). (bảng 2). Trình tự đoạn gen chứa các biến thể quan Đối với giá trị MQ = 40, xác suất gióng tâm trên gen MUC16 được phân tích bằng hàng sai lệch là 1/10.000, tương đương với độ phần mềm Bioedit. Kết quả giải trình tự bằng chính xác là 99,99% (Nguyễn Thu Hiền et al., phương pháp giải trình tự Sanger cho thấy các 2017). Chỉ số đánh giá chất lượng gióng hàng biến thể được kiểm chứng hầu hết đều là biến - MQ của các biến thể trong bảng 1 đều cao thể mới phát sinh (de novo), không được di hơn 40, có thể thấy, mức độ tin cậy của kết truyền từ bố mẹ (trừ biến thể ở c.6670G>T quả rất cao. (p.Ala2224Ser)) bệnh nhân T09) (hình 1). Ngoài ra, hai chỉ số đánh giá ảnh hưởng Trong số những bệnh thường thấy ở bệnh của biến thể là SIFT và POLYPhen2 đều cho nhân tự kỷ, rối loạn đường tiêu hóa được quan kết quả tương đồng. Ở các biến thể trên gen tâm đặc biệt do tỷ lệ mắc và sự tương quan MUC16, chỉ số SIFT đều nhỏ hơn 0,05 và chỉ với mức độ nghiêm trọng bệnh tự kỷ (Hsiao, số POLYPhen2 lớn hơn 0,957. Vì vậy, theo 2014). Những triệu chứng rối loạn đường tiêu tiêu chuẩn của hai công cụ SIFT và hóa thường thấy ở người mắc bệnh tự kỷ rất POLYPhen2, các biến thể này được đánh giá đa dạng, như triệu chứng trào ngược dạ dày, là các biến thể có khả năng gây hại (Nguyễn phân lẫn máu, nôn mửa. Ngoài ra, dấu hiệu Thu Hiền et al., 2017). của sự viêm nhiễm đường tiêu hóa như tăng bạch cầu lymphoid, tăng cytokines gây sốt, Kết quả giải trình tự Sanger kiểm chứng các bệnh lý đường ruột như viêm ruột kết, các biến thể trên gen MUC16 viêm dạ dày và viêm thực quản cũng đươc ghi Để kiểm tra mức độ chính xác của kết quả nhận (Coury et al., 2012). Sự tăng thẩm thấu giải trình tự WES, chúng tôi tiến hành giải qua các tế bào ruột, điều này không chỉ ảnh trình tự Sanger tại các vị trí biến thể này trên hưởng lên toàn bộ lớp niêm mạc ruột (de gen MUC16. Magistris et al., 2010) mà còn ảnh hưởng đến Mucin là một đại phân tử O-glycosyl hoá toàn bộ hệ thống chuyển hóa, khả năng xuyên màng, đóng vai trò quan trọng trong chuyển hóa các chất, hệ vi sinh đường ruột, việc hình thành hàng rào bảo vệ lớp niêm miễn dịch đường ruột. Hơn nữa, các bệnh mạc. Protein MUC16 về mặt cấu trúc, gồm 3 nhân tự kỷ còn có biểu hiện dị ứng thức ăn, phần: đầu N-terminal có khả năng glycosyl rối loạn chuyển hóa (Ming et al., 2012), đặc hoá cao; phần xuyên màng có chứa 156 acid biệt là rối loạn chuyển hóa carbohydrate amin chủ yếu là serine, threonine và proline; (Williams et al., 2011). Hiểu biết về mối liên đầu C-terminal chứa nhiều SEA (Sea urchin hệ của các rối loạn đường tiêu hóa với mức độ sperm protein Enterokinase and Agrin). nghiêm trọng của các triệu chứng ở bệnh nhân Protein MUC16 là một glycoptotein được tự kỷ góp phần vào sự hiểu biết chung về sinh glycosyl hóa cao, đây là một trong các chất bệnh học của bệnh tự kỷ. nhày trên bề mặt tế bào biểu mô, bảo vệ tế bào Thống kê cho thấy, tỷ lệ các trẻ bị ASD niêm mạc ruột chống lại sự viêm ruột do các mắc các bệnh về đường tiêu hóa ngày càng tác nhân gây viêm ruột. Các cytokine kích tăng. Ba cuộc điều tra trên 1280 đối tượng hoạt quá trình gây viêm như TNF-α có thể tạo ASD từ Arizona (Melmed, 2000), California ra và điều chỉnh sự biểu hiện của gen MUC16. (Lightdale et al., 2000), và vùng trung Đại Chính vì thế, các đột biến trên MUC16 có thể Tây Dương (Horvath et al., 2000) cho thấy có liên quan đến mức độ biểu hiện của bệnh rối đến 20% những trẻ này bị tiêu chảy mãn tính. loạn tiêu hóa. Triệu chứng viêm ở các lớp Taylor et al., 2002, ghi nhận sự liên quan có ý niêm mạc của đường dạ dày - ruột đã được nghĩa thống kê giữa các triệu chứng dạ dày- chứng minh có liên hệ gián tiếp với bệnh tự ruột và bệnh tự kỷ (Taylor et al., 2002), mối 321
  6. Nguyen Thu Hien et al. liên quan này có thể phù hợp với sự tồn tại đối chứng là 27% (Wakefield et al., 2005). của một kiểu hình cụ thể. Theo tài liệu lâm Với đặc điểm vai trò và vị trí của protein sàng trong các nghiên cứu khác, tiêu chảy MUC16, các biến thể trên gen MUC16 được hoặc phân lỏng xuất hiện ở nhóm trẻ ASD đánh giá là có liên quan đến những rối loạn chiếm 30% trong khi triệu chứng này ở nhóm đường tiêu hóa. Hình 1. Kết quả giải trình tự Sanger kiểm tra các biến thể trên gen MUC16 ở các bệnh nhân và gia đình 322
  7. Phát hiện sáu biến thể mới trên gen Kết quả phân tích các biến thể trên mô Những sự thay đổi đáng chú ý trong các biến hình cấu trúc 3D đổi trên như acid amin Glutamic mang tính Các biến thể trên gen MUC16 ở các bệnh acid biến đổi thành Lysine là acid amin mang nhân tự kỷ được mô phỏng bằng phần mềm tính kiềm (p.Glu12869Lys); acid amin không SPDBV_4.10. Kết quả cho thấy rõ sự thay đổi phân cực chuyển sang thành acid amin phân của các acid amin ảnh hưởng đến cấu trúc cực (p.Ala2224Ser), acid amin mạch vòng chung của phân tử protein MUC16. thành acid amin mạch thẳng Mỗi một acid amin mang tính chất hóa (p.Trp23569Cys). Ngoài ra, trong các sự thay học khác nhau, vì thế, sự thay đổi từ acid đổi trên, biến thể p.Trp23569Cys còn cho thấy amin này sang acid amin khác đều có ảnh sự xuất hiện thêm liên kết hydro với acid amin hưởng đến sự liên kết giữa các acid amin với Tyr ở vị trị 13568. Kết quả mô phỏng cấu trúc nhau và ảnh hưởng đến cấu trúc của phân tử không gian của các biến thể góp phần dự đoán protein. Tính chất của các acid amin thay đổi mức độ ảnh hưởng của biến thể đến cấu trúc càng khác nhau thì mức độ ảnh hưởng đến cấu cũng như chức năng của protein MUC16 trúc và chức năng của protein càng lớn. (hình 2). Hình 2. Mô hình mô phỏng cấu trúc không gian: A: Hình ảnh vị trí acid amin ban đầu; B: Hình ảnh acid amin bị biến đổi Trong khi các nghiên cứu về gen trước biến đổi di truyền có mặt ở bệnh nhân. Theo đây thường tập trung chủ yếu vào các bệnh di thống kê, trong 5 năm đầu tiên phát triển truyền, khiến cho việc phát hiện nguyên nhân WES, đã có hơn 500 bệnh liên quan đến gen của các bệnh không di truyền bị hạn chế. Hiện mới đã được xác định, với sự gia tăng sự xuất nay, các kỹ thuật giải trình tự gen thế hệ mới hiện của các đột biến de novo (Acuna-Hidalgo đã cung cấp khả năng phát hiện rất đầy đủ sự et al., 2016). Đột biến de novo ảnh hưởng đến 323
  8. Nguyen Thu Hien et al. vùng mã hóa được xác định là nguyên nhân with autism spectrum disorder: developing quan trọng gây nên các rối loạn phát triển thần a research agenda. Pediatrics, 130(Suppl kinh phổ biến như tự kỷ, động kinh, và khuyết 2): S160–S168. tật trí tuệ, ảnh hưởng đến 1% dân số nói de Magistris L., Familiari V., Pascotto A., chung (Acuna-Hidalgo et al., 2016). Trong Sapone A., Frolli A., Iardino P., Carteni báo cáo này, hầu hết các biến thể trên gen M., De Rosa M., Francavilla R., Riegler MUC16 ở bệnh nhân tự kỷ đều là các biến thể G., Militerni R., 2010. Alterations of the mới phát sinh, không di truyền từ bố mẹ. Tuy intestinal barrier in patients with autism nhiên, các biến thể mới phát sinh hiện nay spectrum disorders and in their first- được biết đến là có vai trò quan trọng trong degree relatives. J. Pediat.r Gastroenterol. mức độ biểu hiện nhiều bệnh (Acuna-Hidalgo Nutr., 51(4): 418–424. et al., 2016). Điều này có thể giải thích cho những kết quả nghiên cứu của chúng tôi, với Frye R. E. and James S. J., 2014. Metabolic các biến thể mới trên gen MUC16 ở các bệnh pathology of autism in relation to redox nhân tự kỷ trong nghiên cứu này. 6/7 bệnh metabolism. Biomarkers in Medicine., nhân tự kỷ mang biến thể dị hợp trên gen 8(3): 321–330. MUC16, các bệnh nhân này khi được kiểm tra Gorrindo P., Williams K. C., Lee E. B., lại lâm sàng đều cho thấy những biểu hiện bất Walker L. S., McGrew S. G. and Levitt P., thường về tiêu hóa. Có thể nói rằng, các biến 2012. Gastrointestinal dysfunction in thể trên gen này tuy không phải là nguyên autism: parental report, clinical nhân chính gây bệnh tự kỷ, nhưng nó là yếu tố evaluation, and associated factors. Autism làm tăng mức độ biểu hiện bệnh ở người bệnh Res., 5(2): 101–108. tự kỷ. Horvath K., Medeiros L., 2000. High KẾT LUẬN prevalence of gastrointestinal symptoms Bằng cách áp dụng phương pháp giải trình in children with autistic spectrum disorder (ASD). J. Pediatr Gastroenterol. Nutr., tự toàn bộ vùng mã hóa, 06 biến thể mới trên 31: 174. gen MUC16 đã được phát hiện và kiểm chứng ở 06 bệnh nhân tự kỷ. Kết quả góp phần mở Hsiao E. Y., 2014. Gastrointestinal issues in rộng phổ biến thể có liên quan đến bệnh bệnh autism spectrum disorder. Harv. Rev. tự kỷ trên gen chỉ thị phân tử MUC16 và mở Psychiatry, 22(2): 104–111. ra hướng nghiên cứu sâu hơn về gen này ở Lightdale J., Hayer C., 2000. Evaluation of bệnh nhân tự kỷ Việt Nam. gastrointestinal symptoms in autistic children before and following secretin TÀI LIỆU THAM KHẢO infusion. J. Pediat.r Gastroenterol. Nutr., Acuna-Hidalgo R., Veltman J. A. and 118(4): A66 Hoischen A., 2016. New insights into the Ming X., Stein T. P., Barnes V., Rhodes N., generation and role of de novo mutations 2012. Metabolic perturbance in autism in health and disease. Genome Biol., spectrum disorders: a metabolomics study. 17(1): 241. J. Proteome Res., 11(12): 5856–5862. Chaidez V., Hansen R. L. and Hertz-Picciotto Mizejewski G. J., Lindau-Shepard B., and I., 2014. Gastrointestinal problems in Pass K. A., 2013. Newborn screening for children with autism, developmental autism: in search of candidate biomarkers. delays or typical development. J. Autism Biomark. Med., 7(2): 247–260. Dev. Disord., 44(5): 1117–1127. Nguyễn Thu Hiền, Nguyễn Thị Thanh Ngân, Coury D. L., Ashwood P., Fasano A., Fuchs Nguyễn Thị Kim Liên, Nguyễn Ngọc Lan, G., Geraghty M., Kaul A., Mawe G., Nguyễn Văn Tụng, Thành Ngọc Minh, Patterson P. and Jones N. E., 2012. Phan Văn Chi and Nguyễn Huy Hoàng, Gastrointestinal conditions in children 2017. Ứng dụng công nghệ giải trình tự 324
  9. Phát hiện sáu biến thể mới trên gen gen thế hệ mới và các phần mềm tin sinh bowel problems or developmental học trong việc đánh giá sơ bộ biến thể di regression in children with autism: truyền ở người bệnh tự kỷ Việt Nam. Tạp population study. BMJ, 324: 393–396. chí Công nghệ Sinh học, 15(3): 433–439. Wakefield A. J., Ashwood P., Limb K. and Nguyễn Thu Hiền, Nông Văn Hải and Anthony A., 2005. The significance of Nnguyễn Huy Hoàng, 2015. Giải trình tự ileo-colonic lymphoid nodular hyperplasia gen thế hệ mới trong nghiên cứu di truyền in children with autistic spectrum bệnh tự kỷ. Tạp chí Công nghệ Sinh học., disorder. Eur. J. Gastroenterol. Hepatol., 13(4): 989–998. 17(8): 827–836. Rossignol D. A., Frye R. E., 2012. Williams B. L., Hornig M., Buie T., Bauman Mitochondrial dysfunction in autism M. L., Cho Paik M., Wick I., Bennett A., spectrum disorders: a systematic review Jabado O., Hirschberg D. L. and Limb K., and meta-analysis. Mol. Psychiatry, 17(3): 2011. Impaired carbohydrate digestion 290–314. and transport and mucosal dysbiosis in the Taylor B., Miller E., Lingam B., Andrews N., intestines of children with autism and Simmons A. and Stowe J., 2002. Measles, gastrointestinal disturbances. PLoS One, mumps, and rubella vaccination and 6(9): e24585. 325
nguon tai.lieu . vn
Toán học Môi trường Vật lý Sinh học Địa Lý Hoá học Nông - Lâm - Ngư Cơ khí - Chế tạo máy Tiếng Anh phổ thông Khoa học ứng dụng Nông - Lâm Kiến thức tổng hợp Giáo dục học Xã hội học