Расстройства, связанные с ломкой Х-хромосомой, возникают в результате расширения гипервариабельного и подверженного метилированию тракта тринуклеотидных повторов в гене FMR1. Пациенты с синдромом ломкой Х-хромосомы обычно имеют более 200 повторов, тогда как люди с 55-200 повторами подвержены риску первичной недостаточности яичников, связанной с ломкой Х-хромосомой, и синдрома тремора / атаксии, ассоциированного с ломкой Х-хромосомой.«Тщательный анализ общего числа повторов, количества прерываний в тракте повторов и статуса метилирования гена FMR1 важен для правильного понимания индивидуального риска передачи более крупных аллелей своему потомству и их личного риска. патологии болезней.
Это также имеет решающее значение для решения ряда важных исследовательских вопросов ", — пояснила Карен Усдин, доктор философии, старший исследователь и руководитель отдела генной структуры и заболеваний лаборатории клеточной и молекулярной биологии Национального института диабета и пищеварения. Заболевания почек, NIH (Bethesda, MD).
Новые анализы позволяют амплифицировать аллели примерно до 1000 повторов, даже в образцах от пациентов, которые являются мозаичными, т. Е. Имеют смесь клеток с различным числом повторов. Анализы достаточно чувствительны, чтобы анализировать образцы слюны с минимальной очисткой. Тестирование может быть завершено в сроки, аналогичные недавним коммерческим диагностическим тестам (менее 24 часов для определения размера повтора и / или статуса метилирования, менее 24 часов для определения статуса прерывания и процента метилирования) и сопоставимы с точки зрения рук -на время требуется. Эти анализы позволяют обнаруживать даже небольшие изменения в метилировании ДНК, что делает их полезными при поиске новых лекарств, чтобы обратить вспять эффекты повторной экспансии.
«Основные анализы количества повторов, статуса метилирования и количества непрерывных повторов стоят менее 5 долларов, что обычно считается пороговым значением для популяционного скрининга», — сказал Брюс Хейворд, доктор философии, старший научный сотрудник лаборатории клеток. и молекулярная биология и первый автор отчета.Для разработки этих анализов исследователи модифицировали установленный метод ПЦР, который позволял определять размеры только небольших аллелей, чтобы иметь возможность определять более крупные аллели. «Понимая потенциальную более широкую полезность анализа размеров, мы затем расширили его возможности, включив в него как метилирование, так и статус прерывания. Мы показали, что эти тесты надежно работают даже в самых сложных ситуациях», — сказал д-р Хейворд.
Исследователи надеются, что эти анализы будут использоваться многими лабораториями, изучающими события, связанные с ранним эмбриональным развитием, а также влияние длины повтора и статуса метилирования на экспрессию и дифференцировку генов. «Без возможности проверить количество CGG-повторов и статус метилирования невозможно отличить истинные регулируемые развитием изменения и артефакты, возникающие из-за нестабильности количества повторов и метилирования, обычно связанного с этими клетками», — сказал д-р Усдин.