Ứng dụng kỹ thuật PCR-RFLP (Restriction fragment length polymorphism) xác định đột biến gen SMN1 gây bệnh thoái hóa cơ tủy

Bệnh thoái hóa cơ tủy là bệnh lý thần kinh cơ tự do di truyền, phần lớn bệnh nhân bị đột biến mất đoạn gen SMN1 ở trên 2 allele của nhiễm sắc thể số 5. Nhằm giúp các bạn hiểu hơn về loại bệnh này, mời các bạn cùng tham khảo bài viết "Ứng dụng kỹ thuật PCR-RFLP (Restriction fragment length polymorphism) xác định đột biến gen SMN1 gây bệnh thoái hóa cơ tủy" dưới đây.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ứng dụng kỹ thuật PCR-RFLP (Restriction fragment length polymorphism) xác định đột biến gen SMN1 gây bệnh thoái hóa cơ tủyỨNG DỤNG KỸ THUẬT PCR- RFLP (RESTRICTION FRAGMENT LENGTH POLYMORPHISM) XÁC ĐỊNH ĐỘT BIẾN GEN SMN1 GÂY BỆNH THOÁI HÓA CƠ TỦY Hoàng thị Huyền*, Đỗ Thị Thanh Thủy*, Nguyễn Thị Thu Tâm*, Nguyễn Kiến Minh**, Trần Diệp Tuấn***, Nguyễn Thị Băng Sương*TÓM TẮTĐặt vấn đề: Bệnh thoái hóa cơ tủy là bệnh lý thần kinh cơ do di truyền. Phần lớn bệnh nhân bị đột biếnmất đoạn gen SMN1 ở trên hai allele của nhiễm sắc thể số 5. Việc xác định đột biến gen SMN1 đóng vaitrò quan trọng trong việc chẩn đoán bệnh cũng như tư vấn di truyền. Kỹ thuật PCR-RFLP được nhiều tácgiả sử dụng để chẩn đoán đột biến mất đoạn SMN1 vì dễ thực hiện, tính đặc hiệu cao và giá thành rẻ hơnso với các phương pháp khác. Đối tượng và phương pháp: Tiến hành trên 22 bệnh nhân SMA được chẩnđoán dựa vào triệu chứng lâm sàng, tách chiết DNA của các bệnh nhân. Thực hiện phản ứng PCR khuếchđại exon 7 và 8 của gen SMN, sau đó dùng enzyme cắt giới hạn DraI (cắt exon 7) và DdeI (cắt exon 8).Điện di sản phẩm cắt trên gel agarose 3% và phân tích kết quả. Kết quả: Phát hiện được 14 bệnh nhânđột biến mất cả 2 exon 7 và 8 của gen SMN1, 1 bệnh nhân đột biến mất exon 7 nhưng không mất đoạnexon 8 và 7 bệnh nhân không bị đột biến mất exon 7 và exon 8. Kết luận: Nghiên cứu đã hoàn thiện quytrình và ứng dụng thành công kỹ thuật PCR-RFLP trong chẩn đoán đột biến mất đoạn gen SMN1 gâybệnh SMA.Từ khóa: Thoái hóa cơ tủy, gen SMN, SMA, RFLP.TECHNICAL APPLICATION OF PCR-RFLP (RESTRICTION FRAGMENT LENGTHPOLYMORPHISM) FOR DIAGNOSIS OF MUTATION SMN1 GENE WHICH CAUSES SPINAL MUSCULAR ATROPHY Hoang Thi Huyen, Do Thi Thanh Thuy, Nguyen Thi Thu Tam, Nguyen Kien Minh, Tran Diep Tuan, Nguyen Thi Bang SuongABSTRACTIntroduction: Spinal muscular atrophy (SMA) is a genetic neuromuscular disease caused byhomozygous deletion of the SMN1 gene in most of patients. Detection of the SMN1 deletion is importantfor diagnostic purposes and for genetic counseling. We present the PCR-RFLP technique to determineSMN1 deletion, this technique is simple, specific and efficient. Patients and methods: We tested 15patients who were diagnosed SMA by clinical symptoms. Genetic screening was performed to detect thehomozygous deletion of exon 7 and exon 8 in SMN1 by PCR-RFLP using DraI and DdeI. Results: Tenpatients showed deletion in SMN1 gene. Conclusions: We have successfully applied the technique ofPCR-RFLP for the diagnosis of spinal muscular atrophy.Keywords: Spinal muscular atrophy, SMN gene, RFLP.-----------------------------------------* Trung tâm Y sinh học phân tử, Đại học Y Dược TP.HCM** Khoa thần kinh nội tiết, Bệnh viện nhi đồng 1 TP.HCM*** Bộ môn Nhi, Đại học Y Dược TP.HCMTác giả liên lạc: Nguyễn Thị Băng Sương, ĐT: 0914007038, email: suongnguyenmd@gmail.com 1ĐẶT VẤN ĐỀ Bệnh Thoái hóa cơ tủy (Spinal muscular atrophy- SMA) là bệnh lý thần kinh cơ do di truyền. Tầnsuất mắc bệnh ước tính vào khoảng 1/10000 trẻ sinh sống và tần suất người lành mang gen đột biến chiếm1/40-1/50[3]. Bệnh đặc trưng bởi sự thoái hóa của các tế bào sừng trước tủy sống, dẫn đến yếu cơ đối xứnggốc chi, trương lực cơ và phản xạ gân xương giảm hoặc mất, biến dạng lồng ngực và cứng khớp. Trườnghợp nặng, bệnh nhi chết trong vòng năm đầu tiên của cuộc đời do biến chứng viêm phổi và suy hô hấp.Đây là bệnh di truyền lặn trên nhiễm sắc thể thường, cả cha và mẹ là người lành mang gen bệnh, khi đókhả năng mỗi lần sinh con mắc bệnh là 25%. Về phương diện lâm sàng, người ta chia SMA thành ba thể:I, II và III dựa trên tuổi khởi phát và mức độ nghiêm trọng của bệnh [4]. Thể I được gọi là bệnh Werdnig-Hoffmann, là thể nặng nhất. Bệnh nhân mắc thể I không thể ngồi hoặc nâng đầu được. Bệnh nhân thể IIcó thể ngồi, bệnh nhân thể III có thể tự đứng một mình hoặc đi lại nhưng đôi khi mất khả năng đi lại vàotuổi thiếu niên, hoặc thậm chí vào tuổi trưởng thành[4]. Cơ chế gây bệnh SMA là do đột biến gen SMN (survival motor neuron), gen nằm trên nhánh dàicủa nhiễm sắc thể số 5 (5q13), vùng này chứa nhiều trình tự lặp lại và trình tự đảo ngược. Gen SMN gồmhai bản sao SMN1 và SMN2, hai gen này có trình tự gần như giống nhau, chỉ khác nhau ở 5 nucleotid(hình 1). SMN1 nằm ở vùng telomer, còn SMN2 nằm ở vùng centromer. Cả hai gen SMN1 và SMN2 đềutổng hợp ra protein tương ứng, tuy nhiên do sự khác nhau ở một vài nucleotid nên SMN1 tổng hợp đượcprotein có chức năng, trong khi protein do gen SMN2 tổng hợp có chức năng rất hạn chế. Các tác giảkhẳng định đột biến gen SMN1 là nguyên nhân chính gây nên bệnh SMA. Theo nhiều nghiên cứu 94-99% bệnh nhân SMA là do đột biến mất đoạn exon 7; 8 của gen SMN1, 3-6% là do đột biến điểm[1] ...