Identyfikacja biomarkera związanego z duplikacją cis genu SMN1 (BADGES)

Rdzeniowy zanik mięśni (SMA) jest zaburzeniem nerwowo-mięśniowym charakteryzującym się utratą neuronów ruchowych w przednim rogu rdzenia kręgowego i prowadzącym do zaniku mięśni. SMA dziedziczy się autosomalnie recesywnie i dotyka 1 na 6000 niemowląt z częstością nosicielstwa 1 na 40. W większości przypadków jest to spowodowane delecją genu homozygotycznego lub konwersją genu SMN1 (genotyp 0+0) na 5q11-q13. Ten region genomowy został zduplikowany i odwrócony podczas ewolucji. Zatem gen SMN1 ma bardzo homologiczną kopię, zwaną SMN2. Poradnictwo genetyczne ma na celu wykrycie nosicieli tylko jednej kopii genu SMN1 (genotyp 0+1). Testowanie nośników SMA opiera się na kwantyfikacji całkowitej liczby kopii kopii SMN1 za pomocą ilościowych metod PCR. Niemniej jednak duplikacja cis genu SMN1 na jednym allelu i delecja na drugim allelu (genotyp 2+0) może prowadzić do błędnej interpretacji, ponieważ metody molekularne wykazują 2 kopie genu SMN1 i nie mogą wykryć statusu nosiciela.

Celem pracy jest scharakteryzowanie biomarkera specyficznego dla cis-duplikacji genu SMN1, aby umożliwić wykrycie tego genotypu 2+0, który stanowi pułapkę poradnictwa genetycznego. Za pomocą czesania molekularnego zidentyfikujemy genomowy kod Morse'a (GMC) składający się z kombinacji sond specyficznych dla motywu strukturalnego na chromosomie z duplikacją cis. Charakterystyka tego GMC opiera się na porównaniu dwóch grup próbek:

• Grupa testowa, maksymalnie 137 osobników posiadających 3 kopie genu SMN1 (co sugeruje duplikację cis na jednym allelu)
• Grupa kontrolna-1, z maksymalnie 137 osobnikami posiadającymi 2 kopie genu SMN1

Konieczne jest przeprowadzenie badania pilotażowego na 24 próbkach w dwóch grupach, aby określić dokładną liczbę próbek niezbędną do analizy statystycznej badania. Kiedy GMC zostanie scharakteryzowane, jego specyfika zostanie oceniona poprzez przetestowanie dwóch grup próbek:

• Grupa testowa składająca się z 37 osobników posiadających 3 kopie genu SMN1
• Grupa kontrolna-2, z 37 osobnikami posiadającymi 3 kopie genu SMN2. Czesanie molekularne wymaga długich włókien DNA, a zwykłe metody ekstrakcji DNA nie są odpowiednie. Ten projekt wymaga nowych próbek krwi do specyficznej ekstrakcji DNA.

Jeśli ten projekt się powiedzie, podczas drugiego projektu ten GMC zostanie przekształcony w prostą i tanią metodę opartą na PCR. Następnie ocenimy czułość tej metody na naszej kolekcji próbek, zwłaszcza na osobach z genotypem 2 + 0 określonym przez genotypowanie rodzinne.