فهرست مطالب

Genetics in the Third Millennium - Volume:5 Issue: 3, 2008

Genetics in the Third Millennium
Volume:5 Issue: 3, 2008

  • 64 صفحه،
  • تاریخ انتشار: 1387/03/01
  • تعداد عناوین: 11
|
  • بهاره شجاع صفار، ندا مرادین، کیمیان کهریزی، سیدمحمدابراهیم موسوی، آنامارا کوبو، حسین نجم آبادی صفحه 1111
    بیماری دیستروفی میوتونیک نوع 1 (DM1) از گسترش ناپایدار تکرارهای سه تایی CTG در ژن DMPK ناشی می شود. این ژن در جایگاه 10q13.3 قرار دارد. تعداد تکرارهایCTG در افراد سالم نیز بسیار متغیر و بین 5 تا 37 تکرار است، اما در بیماران از 38 تا هزاران تکرار دیده می شود. احتمال دارد آلل های دارای تکرارهای بالا از آلل های طبیعی با تکرار بالا نشات گرفته باشند و احتمالا رابطه ای بین فراوانی آلل های طبیعی با تکرار بالا و شیوعDM1 در یک جمعیت وجود دارد. فراوانی آلل های دارای CTG با تکرار 18 و بیشتر در اروپای غربی %83/9 و در ژاپن %9 است که نشان دهنده رابطه بین فراوانی این آلل هاو شیوع بیماریDM1 است، زیرا در این کشورها شیوعDM1 بالاست. در تحلیل پیوستگی نیز رابطه ای بین تعداد تکرارها و سه مارکر Alu، Hinf1 و Taq1 وجود دارد. از این رو مشخص کردن پراکندگی تکرارهای آلل های طبیعی در جمعیت سالم ایران و مشخص کردن فراوانی آلل های طبیعی با تکرار زیاد و هم چنین تحلیل پیوستگی توسط سه مارکر Alu (+/-)، Hinf1 (+/-) و Taq1 (+/-) در جمعیت شاهد در برنامه ریزی های کنترل بیماری مهم خواهد بود. در این مطالعه، 200 فرد ایرانی، با توجه به نژادهای مختلف انتخاب شدند. آزمون PCR به منظور مشخص کردن تعداد تکرارهای CTG انجام شد. تحلیل پیوستگی توسط PCR/RFLP بر روی 174 کروموزوم از 87 فرد سالم انجام شد. انجام PCR بر روی 400 کروموزوم نشان داد که %7/23 آلل ها دارای 5 تکرار CTG، %2/23 داری 6 تا 8 تکرار، %7/45 دارای 9 تا 17 تکرار و %2/7 دارای دست کم 18 تکرار بودند. تحلیل هاپلوتایپ نیز نشان داد که 75% آلل های دارای 5 تکرار و 80% آلل های بالاتر از 18 تکرار دارای هاپلوتایپ (+++) بودند. یافته های ما نشانگر تشابه فراوانی آلل های با بیشتر از 18 تکرار با اروپای غربی و ژاپن است.
    کلیدواژگان: دیستروفی میوتونیک نوع I، تکرارهای CTG، تحلیل پیوستگی، ایران
  • محمد مهدی بانویی، مسعود هوشمند، بهارک هوشیار کاشانی، مهدی میرسعیدی، پیام طبرسی، لاله زرگر، مجید ولی الله پورامیری، داوود منصور، محمدحسن صنعتی، محمدرضا مسجدی صفحه 1116
    سل از بیماری های عفونی شایع در جهان است. در طی سال های اخیر، نگرش نوینی، با نام استعداد ژنتیکی، به عنوان یک علت زمینه ساز در فعالیت مجدد سل مطرح شده است. یکی از ژن های مورد نظر پژوهشگران ژن گیرنده شماره 1 اینترفرون گاما است. هدف این مطالعه، تعیین ارتباط بین پلی مورفیسم ژن گیرنده شماره 1 اینترفرون گاما و استعداد ابتلا به سل بود. در این پژوهش، 50 بیمار مبتلا به سل ریوی با اسمیر مثبت خلط که به صورت تصادفی ساده انتخاب شده بودند، با 54 فرد سالم انتخاب شده از اقوام بیماران مقایسه شدند. در تمام این بیماران پلی مورفیسم ژنIFN–γ R1 بررسی شد. میانگین سن (± انحراف معیار) در گروه بیماران 20±55 و در گروه شاهد 14±50 سال بود. تنها یک نفر از بیماران آلل مربوط به ژن گیرنده اینترفرون گاما جهش داشت و در نتیجه اختلاف آماری معنی داری بین دو گروه دیده نشد. بنابراین استعداد ژنتیکی ابتلا به سل به ژنIFN–γ R1 مرتبط نبود.
    کلیدواژگان: ژن رسپتور اینترفرون گاما، پلی مورفیسم، سل ریوی
  • خدامراد زندیان، جمال ناطقی، بیژن کیخاهی، محمد پدرام، واله هادوی، نیما حافظی، ماندانا حسن زاده، حسین نجم آبادی* صفحه 1120

    آلفا-تالاسمی یکی از انواع تالاسمی است که معمولا به صورت کم خونی هیپوکرومیک میکروسیتیک تظاهر می یابد. با توجه به نبود امکانات تشخیص مولکولی، بسیاری از این بیماران به عنوان بتا-تالاسمی خاموش تشخیص داده می شوند. به همین دلیل، بر آن شدیم تا شیوع انواع جهش های آلفا-تالاسمی را در بیماران مبتلا بررسی کنیم. از میان بیماران ارجاع داده شده به مرکز پاتولوژی و ژنتیک کریمی نژاد-نجم آبادی، در بین سال های 1377 تا 1385، 114 بیمار با علائم کم خونی هیپوکرومیک میکروسیتیک و میزان طبیعیHbA2 از استان خوزستان انتخاب شدند. در ابتدا سه جهش شایع آلفا-تالاسمی، شامل3.7-، 4.2 - و MED- -، به روش تکثیر gap-PCR بررسی شد. در مرحله بعد، افرادی که جهشی در آنان یافت نشده بود، توسط نوار آلفا-گلوبین (Alpha- Globin Strip Assay) از نظر 9 جهش دیگر بررسی شدند. در مواردی که باز هم جهشی پیدا نشد، تعیین توالیDNA صورت گرفت. در 2/84% موارد جهش بیمار تشخیص داده شد و در 8/15% هیچ گونه جهش آلفا-تالاسمی مشخص نشد. جهش ها در 2/79% حاملان به صورت سیس و در 5/13% موارد به صورت ترانس بود و در 3/7% موارد دو جهش به صورت سیس شناسایی شد. حذف تک ژنی 3.7 - شایع ترین جهش آلفا-گلوبین در این جمعیت و دربرگیرنده 2/55% جهش های آلفا-تالاسمی در خوزستان بود. دوازده جهش دیگر عبارت بودند از MED- -، (GAA)PA2 ، 4.2 -، 9 cdl ، -5nt ، cd14 ، (AAG)PA1 ، CS، anti 3.7 triplication، St، cd21وcd59. پژوهش اخیر پراکندگی جهش های آلفا-تالاسمی را در بزرگ ترین جمعیت بیماران دچار کم خونی هیپوکرومیک میکروسیتیک که در خوزستان انجام شده، نشان می دهد. جهت توسعه و بهبود تشخیص مولکولی این بیماری بررسی 10 جهش به دست آمده در بیماران مشکوک در این استان توصیه می شود.

    کلیدواژگان: آلفا، تالاسمی، جهش، خوزستان، ایران
  • صادق ولیان بروجنی، کامران قائدی*، ثریا قاسمی صفحه 1126

    اسید رتینوئیک (RA)، مشتقی از ویتامین A است که آثار فراوانی بر تکامل و فیزیولوژی مهره داران دارد. اسید رتینوئیک تمام ترانس و 9-سیس تنظیم کننده های مهم تکامل جنینی، فعالیت سلولی و هومئوستاز بافتی هستند. آثار زیست شناختی این ماده توسط دو گروه از گیرنده های هورمونی هسته ای، شامل گیرنده اسید رتینوئیک (RAR) و رتینوئیدX (RXR) که عوامل رونویسی وابسته به لیگاند هستند، میانجی گری می شوند. این گیرنده ها به صورت دوتایی، در انواعRAR-RXR یاRXR-RXR و از راه اتصال به عناصر حساس به اسید رتینوئیک (RAREs)، که در منطقه تنظیم کننده رونویسی (پروموتر) ژن های هدف وجود دارند، عمل می کنند. شناخت الگوی بیان هر ایزوفرم، برای فهم فیزیولوژی رتینوئید بسیار تعیین کننده است. جهش های حذف کننده در ژن های گیرنده اسید رتینوئیک (RAR)، به مرگ در رحم یا مدت کوتاهی پس از تولد و تعدادی از ناهنجاری های تکاملی منجر می شود، ولی نقش RXRs در میانجی گری پیام رتینوئیدی تکامل، کمتر مشخص است؛ زیرا موش های جهش یافته RXRβوRXRγ زنده می مانند و هیچ ناهنجاری قابل مشاهده ای که مربوط به عملکردهای شناخته شده ویتامین A باشد را نشان نمی دهند. احتمالا آثار رتینوئید در تکامل طبیعی و غیرطبیعی توسط دو عضو از گیرنده های رتینوئیدی (RXRsوRARs) با همدیگر میانجی گری شود.

    کلیدواژگان: اسید رتینوتیک، گیرنده های اسید رتینوتیک، جهش، ناهنجاری های جنینی
  • محمدجعفر آقایی، محمدرضا تقوی، منصور امیدی صفحه 1134
    گندم نان با وسیع ترین دامنه سازگاری در میان گیاهان زراعی، از تلاقی گندم تتراپلوئید دوروم با والد وحشی Ae.tauschii، یک گندم دیپلوئید بومی ایران، به وجود آمده است. گندم نان ژنوم D خود را از این والد وحشی به ارث برده و بسیاری از خصوصیات مهم زراعی و دامنه وسیع سازگاری خود را از این راه کسب کرده است. با این حال تنوعی که از والد وحشی به گندم نان منتقل شده است، در مقایسه با تنوع موجود در جمعیت های Ae.tauschii بسیار ناچیز است و هنوز امکان زیادی برای تحمل تنش های محیطی، مقاومت به آفات و بیماری های گیاهی، بهبود کیفیت و افزایش عملکرد در میان جمعیت های این گونه وجود دارد که ممکن است در برنامه های به نژادی گندم نان به کار برده شود. در این مقاله، امکان تنوع ژنتیکی موجود در این ژنوم، روش های کاربرد آن در برنامه های به نژادی و برخی از مهم ترین نتایج آن مرور شده است.
    کلیدواژگان: ژنوم D، گندم، سنتتیک
  • جواد قره چاهی، هوشنگ علیزاده، منصور امیدی صفحه 1143
    پروتئوم به کل پروتئین های بیان شده در سلول، بافت و یا ارگانیسم اطلاق می شود. در حال حاضر دو روش در مطالعات پروتئومیکس نقش مهمی ایفا می کنند: ژل الکتروفورز دو بعدی (2D-PAGE)، که قادر است هزاران پروتئین را از هم تفکیک کند، و طیف سنجی جرمی (MS) جهت شناسایی پروتئین ها و تغییرات پس از ترجمه که بر روی آنها صورت می گیرد. تحلیل پروتئومیکسی یک مخلوط پروتئینی را می توان به چهار مرحله اصلی تقسیم کرد: تهیه نمونه (مرحله اول)، تفکیک پروتئین ها همراه با بررسی افتراقی الگوی پروتئینی به دست آمده (مرحله دوم)، هضم آنزیمی پروتئین هدف (مرحله سوم) و به دنبال آن، شناسایی پروتئین از راه انگشت نگاری جرم پپتیدی (PMF) (مرحله چهارم) و سپس جست وجوی بانک های اطلاعاتی با کمک جرم های پپتیدی به دست آمده. پروتئین ها یکی از اجزاء مهم مسیرهای پیام رسانی و بیوشیمیایی هستند و مطالعه در سطح پروتئین ها برای آشکارسازی روند مولکولی رشد، نمو و اثر متقابل گیاه با محیط ضرورت دارد. تحلیل پروتئوم اندام ها و بافت های گیاهی برای ردیابی تغییرات نموی و یا تاثیر تحریکات محیطی بر روی الگوی پروتئینی استفاده می شود. در این مقاله مروری، فناوری پروتئومیکس و کاربردهای آن در مطالعات گیاهی شرح داده خواهد شد.
    کلیدواژگان: پروتئومیکس، ژل الکتروفورز دوبعدی، طیف سنجی جرمی، تنش های گیاهی
  • محسن مبینی دهکردی، ایرج نحوی، کامران قائدی صفحه 1150
    مخمر ساکارومایسس سرویزیه مهم ترین مخمر صنعتی برای تولید محصولات بیوشیمیایی، پروتئین های نوترکیب و پروتئین تک یاخته است. برای افزایش قابلیت های این مخمر در استفاده وسیع تر از منابع فراوان کربن، مانند زایلوز و لاکتوز، افزایش بازدهی تولید محصولات و تسهیل فرایند تخمیر صنعتی می توان از روش های متنوع مهندسی ژنتیک، با هدف تغییر در مسیر یا مسیرهای طبیعی سوخت وساز مخمر استفاده کرد. این تغییرات در شاخه ای جدید از علم زیست شناسی، به نام «مهندسی متابولیک» مطالعه می شود.
    کلیدواژگان: مهندسی ژنتیک، ساکارومایسس سرویزیه، مسیرهای سوخت و ساز
  • بیتا بزرگمهر، محسن شریعتی، واله هادوی، محمدحسن کریمی نژاد صفحه 1155
    بیماری دیگو-ملکیور-کلاوزن یک دیسپلازی اسپوندیلواپی متافیزیال نادر با توارث اتوزوم مغلوب است. علائم این بیماری شامل عقب افتادگی ذهنی، کوتاهی قد، و کوتاهی قفسه سینه و اندام ها است. مطالعات پرتوشناختی در این بیماری درگیری ستون فقرات، اپی فیزها و متافیزها را نشان می دهد. جهش در ژن DMC مسؤول این بیماری است. در این گزارش، پسر 15 ساله ای با علائم کوتاهی قد، کوتاهی قفسه سینه، ناهنجاری های شاخص استخوانی و عقب افتادگی ذهنی معرفی می شود که فرزند دوم پدر و مادری خویشاوند و سالم است. سه دایی بیمار نیز دارای همین علایم بودند. بر اساس یافته های بالینی و پرتوشناختی بیماری دیگو-ملکیور-کلاوزن برای وی مطرح شد.
    کلیدواژگان: کوتاهی قد، عقب افتادگی ذهنی، ناهنجاری های استخوانی، بیماری دیگو، ملکیور، کلاوزن
  • آریانا کریمی نژاد، نوید المدنی، هما یوسفی، رکسانا کریمی نژاد، محمدحسن کریمی نژاد صفحه 1158
    در این گزارش کودک یک ماهه، با علائمی از نشانگان سفالو-پلی سین داکتیلی کریگ، همراه با یافته های اضافی دیگر گزارش می شود. بررسی کاریوتایپ با قدرت تفکیک بالا، حذف بینابینی بازوی کوتاه کروموزوم 7، با شکستگی در نقاط p13 و p15 را نشان داد. این بیمار دچار شکاف کام، تنگی مجرای خارجی گوش، فتق نافی، فتق مغبنی، پر مویی، فرورفتگی بالای ساکروم و زائده پوستی بالای شکاف سرین نیز بود. اما بزرگی سر و بلندی و برآمدگی پیشانی که معمولا در این نشانگان وجود دارد، در این بیمار دیده نشد. پر مویی قبلا در پنج مورد دچار حذف 7p13 گزارش شده است. بر اساس مشاهدات ما و دیگران، احتمالا این ژن مسؤول علائم بالینی در این نشانگان است.
    کلیدواژگان: حذف بازوی کوتاه کروموزوم 7، نشانگان سفالو، پلی سین داکتیلی گریگ، پر مویی، شکاف کام
  • صفحه 1162
  • صفحه 1163
|
  • Bahareh Shoja Saffar, Neda Moradin, Kimia Kahrizi, Seyyed Mohammad Ebrahim Mosavi, Anna Maria Kobo, Hossein Najmabadi Page 1111
    Myotonic dystrophy type 1 (DM1) is due to an unstable expansion of CTG repeat in the DMPK gene (19q13.3). The CTG repeat is highly polymorphic (5 to 37) in healthy individuals. According to the hypothesis that expanded (CTG)n alleles originated from larger normal alleles, there may exist a correlation between the prevalence of DM1 and the frequency of large size normal alleles. Strong linkage disequilibrium between different length alleles and the three biallelic markers, Alu, Hinf1 and Taq1, has been reported. Therefore, we decided to determine the distribution of normal alleles, the frequency of larger normal alleles and analysis of the three biallelic markers, in healthy Iranian controls. Polymerase chain reaction was conducted on two hundred unrelated healthy individuals from different ethnic groups living in Iran to determine the size of the alleles. Markers were analyzed by PCR/RFLP on 174 chromosomes from other control healthy individuals. Our data reveals that 23.7% of alleles had 5 CTG repeats and 7.2% of alleles had >18 CTG repeats. The analysis of haplotypes revealed that 75% of CTG5 and 80% of CTG>18 had the (+++) haplotype. In this study, we find that the frequency of alleles with CTG>18 is similar to that of Western Europe and Japan.
  • Masoud Houshmand, Baharak Houshyar Kashani, Mehdi Mirsaeedi, Payam Tabarsi, Laleh Zargar, Majid Valiollah Pouramiri, Davood Mansouri, Mohammad Hossein Sanati, Mommad Reza Masjedi, Mohammad Mehdi Banooee Page 1116
    Tuberculosis is one of the most common infectious diseases in the world. In recent years, genetically approach has been developed. One of the interesting gene for investigator is IFN-γR1. In this study we determind susceptibility to tuberculosis with polymorphism of IFN-γR1 gene. Fifthly patients with smear positive tuberculosis have been chosen randomly. They were matched with 54 healthy controls with no history of TB. Polymorphism at 395 codon of IFN-γR1 gene was detected with Newport method. Mean age of patients and control were 55 20 and 53 13.5 years respectively. Demographic characteristic had no difference within two groups. One patient in case group had heterozygote mutation at IFN-γR1 gene. In control group there were no mutations. Genetically susceptibility to TB was not seen in 395 colon of IFN-γR1 in Iranian TB sample and polymorphism of this loci has occur in 2% of TB patients and 0.96% of total study population.
  • Khodamorad Zandian, Jamal Nateghi, Bijan Kaikhahi, Mohammad Pedram, Valeh Hadavi, Nima Hafezi, Mandana Hassanzad, Hossein Najmabadi Page 1120

    Thalassemia is one of the most common hemoglobin disorders, in which alpha-thalassemia appears in affected individuals with hypochromic microcytic anemia. Because of the absence of the mutation detection capabilities in the most health care centers in Iran, the most patients with alpha-thalassemia misdiagnosed as β silent carriers. Until now, no inclusive research has been done to expose the patterns of it in Khuzestan. Therefore, in the present study we decided to clarify the prevalence of the mutations in α-Thalassemia in Khuzestan. One hundred and fourteen patients from Khuzestan were selected among the patients, referred to Kariminejad & Najmabadi Pathology and Genetics Center, between 1998-2006, showing the signs of hypochromic microcytic anemia and normal HbA2 levels. First of all, they were all tested for 3 common α-thalassemia mutations,-3.7, -4.2, --MED, by gap-PCR amplification method. Alpha-Globin Strip Assay of the nine mutation panel and DNA sequencing was used to determine other major contributes in Khuzestan. We could detect α-thalassemia mutations for 84.2% of tested individuals. 79.2% had cis-type α-thalassemia, 13.5% trans-type and 7.3% was a carrier for two cis-type mutations. In total, 72.9% were silent carrier, 19.8% α-thalassemia trait, and 7.3% had α-thalassemia major. As an early report 27.4% of the tested alleles were found to be mutated. The –α3.7 single gene deletion was the most frequent α-globin mutation in our population representing 55.2% of α-thalassemia mutations in Khuzestan. Twelve other mutations (--MED, αPA2(GAA), - α4.2, αcd19, α-5nt, acd14, αPA1(AAG), αCS, anti 3.7triplication. We strongly recommend screening for the identified ten common mutations to improve the molecular diagnosis of anemia. =

  • Sadegh Valian Borojeni, Kamran Ghaedi, Sorayya Ghasemi Page 1126

    Retinoic acid (RA) is a vitamin A derivative that exerts profound influences in vertebrate development and physiology. All-trans RA and 9-cis RA, are important regulators of embryonic development, cellular activity and tissue homeostasis. Their biological effects are mediated by two families of nuclear hormone receptors, retinoic acid (RAR) and retinoid X (RXR) receptors, which are ligand-dependent transcription factor. In the form of RAR-RXR or RXR-RXR dimers, the receptors act through binding to retinoic acid response elements (RAREs) present in the transcription regulatory region (promoter) of target genes. The identification of the pattern of expression of each isoform is crucial to our complete understanding of retinoid physiology. Compound null mutations of retinoic acid receptor (RAR) genes lead to lethality in uterus or shortly after birth and to numerous developmental abnormalities. The role of RXRs in the mediation of the developmental retinoid signal is less clear, because RXRβ and RXRγ null mutant mice are viable and do not display any abnormality obviously related to a known function of vitamin A. Effects of retinoids in normal as well as abnormal development may be mediated by two members of retinoid receptors together, RARs and RXRs.

  • Mohammad Jafar Aghayee, Mohammad Reza Naghavi, Mansour Omidi Page 1134
    Bread wheat, with widest adaptability range in the crop plants, has borned from crossing between tetraploid wheat T.durum and Ae. tauschii, a wild diploid wheat from Iran. The D genom of Bread wheat provides by this wild donor and it is cuse of some important agronomic trits and wide adaptability of bread wheat. Whoever, genetic variability reported within the D genome of bread wheat is much lower than Ae. tauschii populations. Therfore, genetic diversity of this species offers a great potential for wheat improvement quality and adaptability characteristics. The genetic diversity in D genome, its application methods and some of highlighted results in plant breeding were reviwed here.
  • Javad Gharechahi, Houshang Alizadeh, Mansour Omidi Page 1143
    The proteome is defined as the set of all expressed proteins in a cell, tissue or organism. At present, two techniques are absolutely central for proteomic analyses: (1) two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis (2D-PAGE), which can separate thousands of proteins, and (2) mass spectrometry (MS) for the identification of proteins and their post-translational modifications. Proteomic analysis of protein mixtures can be subdivided into four essential steps involving sample preparation (step 1), protein separation in combination with differential analysis of the resulting protein patterns (step 2), proteolytic digestion of the target proteins (step 3), followed by protein identification via peptide mass fingerprinting (PMF((step 4), followed by database searching of the resulting peptide masses. Since proteins serve as important components of major signaling and biochemical pathways, studies at protein levels are essential to reveal molecular mechanisms underlying plant growth, development, and interactions with the environment. Proteomic analyses of plant organs or tissues were applied to monitor developmental changes or the influence of environmental stimuli on protein patterns. In this review, proteomics technique and its applications on plant researches will be outlined.
  • Mohsen Mobini Dehkordi, Iraj Nahvi, Kamran Ghaedi Page 1150
    Saccharomyces cerevisiae is the most important industrial yeast for production of biochemical components, recombinant proteins and single-cell protein. We can use various genetic engineering methods for changing of yeast metabolic pathway(s) to increase of substrate source range such as xylose and lactose, increase of production efficiency and facilitate of industrial fermentation process. These modifications are discussed in new phylome of biology named “metabolic engineering”. Here we are going to introduce a brief expression of this scientific field.
  • Bita Bozorgmehr, Mohsen Shariati, Valeh Hadavi, Mohammad Hassan Kariminejad Page 1155
    Dyggve-Melchior-Clausen (DMC) disease is a rare autosomal recessive spondyloepimetaphyseal dysplasia. The main features are short trunk dwarfism, short limbs, and mental retardation. Radiographs show characteristic abnormalities of the spine, epiphyses and metaphyses. Mutation in DMC gene has been found. A 15 year old boy referred to our genetic center with short trunk dwarfism, short limbs, characteristic radiographic findings and mental retardation. His parents are first cousin. He has three affected uncle with same features. We believe our patient is a new xase of Dyggve-Melchrior-Clausen disease.
  • Ariana Kariminejad, Navid Almadani, Homa Yousefi, Roxana Kariminejad, Mohammad Hassan Kariminejad Page 1158