Создание новых методов обнаружения различных генетических заболеваний с использованием платформы DHPLC.

Проксимальная спинальная мышечная атрофия является аутосомно-рецессивным заболеванием с общей частотой 1 на 10 000 живорождений и частотой носительства 1 на 50. Это тяжелое нервно-мышечное заболевание характеризуется дегенерацией и потерей альфа-мотонейронов клеток переднего рога спинного мозга, что приводит к прогрессирующей симметричной слабости, атрофии проксимальных произвольных мышц и младенческой смерти. Здесь мы представляем новый, быстрый, простой и высоконадежный метод обнаружения делеции SMN1 и определения числа копий SMN1 и SMN2 с помощью денатурирующей высокоэффективной жидкостной хроматографии (DHPLC). Мы демонстрируем, что этот анализ способен точно отличить 2 копии гена от 4 копий гена и может идентифицировать носителей СМА и нормальные популяции путем точного определения количества копий SMN.

Анализ ДНК кала является многообещающим инструментом для скрининга колоректального рака. Исследователи показали, что ДНК является хорошим маркером, поскольку она стабильна в стуле; он постоянно линяет; и с помощью амплификации его можно обнаружить в ничтожных количествах. Охарактеризованы многие мутации ДНК, связанные с процессом канцерогенеза рака толстой кишки. Онкоген K-ras, аденоматозный полипоз толстой кишки (APC), p53 и микросателлитные маркеры являются примерами генов, на которые нацелены в качестве ДНК-маркеров при тестировании стула, поскольку они имеют решающее значение для контроля роста колоректальных клеток. Ранние клинические исследования показали, что многоцелевое ДНК-тестирование имеет чувствительность от 71% до 91% для выявления рака и чувствительность от 55% до 82% для обнаружения аденомы размером 1 см и более. Мы разрабатываем это исследование, используя автоматический анализ DHPLC и микросателлитные маркеры, уже установленные вначале, чтобы поэтапно настроить высокопроизводительный, но чувствительный и специфичный метод скрининга для скрининга колоректального рака.

Неонатальная гипербилирубинемия является распространенной проблемой и беспокоит не только педиатров, но и родителей новорожденных. Два ключевых фермента, UDP-глюкуронозилтрансфераза 1A1 и гемоксигеназа-1 (HO-1), которые участвуют в метаболизме билирубина, широко известны. Во-первых, UGT1A1 является ключевым ферментом для конъюгации билирубина, а мутации UGT1A1 вызывают неконъюгированные гипербилирубинемии, известные как синдром Криглера-Наджара и синдром Жильбера. Установлено, что высокая частота аллелей Gly71Arg и промоторный полиморфизм в гене UGT1A1 ответственны за неонатальную гипербилирубинемию без очевидной причины. Во-вторых, HO-1 является ферментом, ограничивающим скорость метаболизма гема, и позволяет расщеплять гем до биливердина. Недавно Маруо и соавт. продемонстрировали, что (16/17) японских младенцев, находящихся на грудном вскармливании, с выраженной длительной желтухой имели по крайней мере одну мутацию UGT1A1. Эти данные свидетельствуют о том, что дефекты UGT1A1 могут быть основной причиной длительной неконъюгированной гипербилирубинемии, связанной с грудным молоком. Однако на сегодняшний день связь между младенцами, находящимися на грудном вскармливании, с тяжелой гипербилирубинемией и мутацией гена UGT1A1 все еще неясна. В этом исследовании мы проанализируем гены UGT1A1 и HO-1 младенцев с неконъюгированной гипербилирубинемией, связанной с грудным молоком, чтобы установить, вовлечены ли генетические факторы.

Этот проект будет способствовать применению DHPLC для создания различных новых, быстрых и надежных приложений для диагностики SMA и обнаружения носителей генов SMN1 и SMN2, чувствительного и специфического метода скрининга для скрининга колоректального рака, а также для анализа генов UGT1A1 и HO-1 у младенцев с неконъюгированной гипербилирубинемией, связанной с грудным молоком.