فهرست مطالب

Genetics in the Third Millennium - Volume:5 Issue: 2, 2007

Genetics in the Third Millennium
Volume:5 Issue: 2, 2007

  • 80 صفحه،
  • تاریخ انتشار: 1386/06/20
  • تعداد عناوین: 12
|
  • سپیده صفایی، مسعود هوشمند، مهدی شفا شریعت پناهی، مریم رستمی، معصومه دهقان، طیبه مجیدی زاده صفحه 1045
    آتاکسی نخاعی-مخچه ای (SCA) از بیماری های ژنتیکی ناهمگون و تحلیل برنده سلول های عصبی است که علائم آن، با تاخیر زمانی، از بدو تولد ظاهر می شوند. این بیماری بر اثر تکرارهای پشت سر هم توالی های نوکلئوتیدی ایجاد می شود. بیماری دارای انواع گوناگونی است که نمی توان آنها را به آسانی و بر اساس علائم بالینی از هم متمایز کرد. یکی از علائم مشترک در تمام انواع بیماری ناتوانی در حفظ تعادل بدن (آتاکسی) است که بر اثر ضعف در تعادل ماهیچه ها ایجاد می شود. بسیاری از موارد کشنده بر اثر تجمع جهش های در میتوکندری ایجاد می شوند. نقص در ژنوم میتوکندری ممکن است همراه با آتاکسی مخچه ای ظاهر شود. در برخی موارد جهش های ژنوم میتوکندری در مبتلایانی دیده می شود که فاقد سابقه خانوادگی هستند. در این تحقیق حذف در DNA میتوکندری (mtDNA) در 75 بیمار با علائم بالینی SCA بررسی شد. در این افراد آزمون های ژنتیکی برای انواع رایج SCA (انواع 1، 2، 3، 6 و 7) انجام شد و نوع SCA در آنها بر اساس تکثیر منطقه ژنومی که حاوی تکرارهای سه نوکلئوتید CAG است، مشخص شد. هم چنین توالی نمونه های DNA افراد مبتلا به SCA به منظور یافتن جهش های tRNALys(UUU)، (tRNALeu(UUR، ATPase6، ATPase8، COII، COIII، ND1 و 16srRNA میتوکندریایی تعیین شد. از نجا که اکثر جهش هایی که دیده شد در tRNALeu(UUR) ایجاد شده بود، می توان این ژن را به عنوان منطقه داغ در ایجاد بیماری های میتوکندریایی مطرح کرد.
    کلیدواژگان: آتاکسی نخاعی، مخچه ای، جهش، میتوکندری
  • ایثار نصیری، منوچهر توسلی، مهری فقیهی صفحه 1050
    ژن PTEN (یا MMACI/TEP1) یک ژن سرکوبگر تومور است که جهش و حذف های آن در گلیوما، سرطان پروستات، ملانوما، سرطان آندومتر و پستان شناسایی شده است. بیشترین جهش ها در اگزون 5 قرار دارند که قلمرو اصلی پروتئین PTEN را رمزگذاری می کند. PTEN دارای عملکرد لیپید فسفاتازی است و تنظیم کننده اصلی مسیر پیام رسانی کیناز PI3/AKT محسوب می شود. PTEN هم چنین یک پروتئین فسفاتاز است که اسید آمینه های سرین و ترئونین را فسفریله کند. PTEN با فعالیت پروتئین فسفاتازی در تنظیم مسیرهای مختلف سلول، از جمله MAPK، نقش دارد. از آنجایی که سومندی بالینی برخی از داروهای جدید ارائه شده (مانند CCI-779) و در دست آزمایش (مانند راپامایسین) که در درمان سرطان پستان کاربرد دارند، به غیرفعال بودن PTEN وابسته است، و نیز با توجه به فراوانی بالای سرطان پستان در اصفهان، نقش این ژن در بروز سرطان پستان تک گیر بررسی شد. بررسی جهش های ژن PTEN در 62 نمونه بافت سرطانی پستان با استفاده از واکنش زنجیره ای پلیمراز، SSCP، و بررسی جفت باز ناجور انجام شد. بر اساس نتایج این مطالعه، حذف/درج شدگی و تغییرات نوکلئوتیدی به ترتیب در دو مورد (3 درصد) و 5 مورد (8 درصد) نمونه ها مشاهده شد.
    کلیدواژگان: سرطان پستان، کروموزوم، ژن PTEN، MMAC1، جهش
  • حمید پورچعفری، صغری ربیعی، بیتا پورجعفری صفحه 1057
    ژن های جهش یافته ممکن است به مرگ ومیر جنین و تغییر در نسبت جنسی فرزندان منجر شوند. چنین اختلالاتی ممکن است نتیجه آسیب های محیطی باشند. هدف مطالعه حاضر تعیین میزان مرگ ومیر جنین و نسبت جنسی فرزندان کارگران شاغل در دو محیط کاری پرخطر، شامل معدن سرب و کارگاه های رنگرزی شهر همدان، بوده است. در این بررسی، نتایج کلیه بارداری های دو گروه پرخطر (همسران گارگران رنگرزی و معدن سرب آهنگران)، از نظر میزان مرگ و میر جنینی و نسبت جنسی در نوزادان زنده متولد شده آنها بررسی و با یافته های جمعیت عمومی این شهر مقایسه شد. کل بارداری ها 545 مورد و تعداد نوزادان زنده 473 نفر بود. نسبت جنسی (پسر به دختر) نوزادان زنده در میان فرزندان کارگران معدن سرب و کارگران رنگرزی به ترتیب 6/98 و 0/99 درصد بود که با جمعیت عمومی تفاوتی را نشان نمی داد (364/0=p). میزان مرگ ومیر جنینی (سقط جنین و مرده زایی) نیز در میان بارداری های همسران این افراد به ترتیب 2/13 و 3/13 درصد بود. میزان مرگ ومیر جنینی در گروه های آزمون از جمعیت عمومی بالاتر بود (در هر دو مورد 001/0>p). نتایج مطالعه افزایش میزان مرگ ومیر جنینی را در مقایسه با جمعیت عمومی نشان داد. پیشنهاد می شود سایر عواقب ژنتیکی کار در چنین محیط های پر خطری در مطالعات دیگر بررسی شود.
    کلیدواژگان: مواجه شغلی، ژنتیک جمعیت، مرگ جنین، نسبت جنسی، سرب، مواد رنگی
  • یوسف شفقتی صفحه 1061
    مواجهه با رویداد سقط، سقط مکرر، مرگ جنین، یا فوت نوزاد، بلافاصله پیش یا پس از تولد، پدیده نادری نیست. خانواده های بسیاری با این مشکلات به مراکز مشاوره ژنتیک مراجعه می کنند. منظور این خانواده ها یافتن علت بیماری، درمان یا پیشگیری از تکرار آن در بارداری های بعدی است. تجربه و اطلاعات بسیاری از متخصصان بیماری های کودکان و مامایی و نیز مشاوران ژنتیک در مورد شناخت علل سقط، مرده زایی و مرگ پیرامون زایمان به روز نیست. بنابراین پیگیری یافته های علمی جدید در نشریات تخصصی مرتبط از ضروریات حرفه ای است. در سال های اخیر، کتاب ها و مقالات فراوانی در این مورد منتشر شده که همگی بر بررسی ساختاریافته علل سقط و مرگ جنین تاکید دارند. شناخت علل ژنتیکی و غیرژنتیکی این پدیده و تاثیر بالقوه آنها بر انتخاب روش های تولید مثل در هر خانواده نیز نکته ای است که پژوهشگران این رشته ها مجدانه دنبال می کنند. هر زمان که چنین فاجعه ای برای یک خانواده بروز کند، لازم است پزشکان متخصص بیماری های زنان و نوزادان، مشاوران ژنتیک و سایر متخصصان به طور فعال با موضوع برخورد کنند تا اقدامات ضروری برای تشخیص صورت پذیرد و برای درمان و پیشگیری برنامه ریزی شود.
    کلیدواژگان: سقط مکرر، مرگ جنین، مرده زایی، مشاوره ژنتیک
  • سید حسن تنکابنی صفحه 1068
    بسیاری از اختلالات کانال های یونی باعث بروز بیماری های حمله ای (پاروکسیسمال) در کودکان می شود. اختلالات کانال های یونی شامل کانال های وابسته به ولتاژ سدیم (SCN1A، SCN2A و SCN9A) و پتاسیم (KCNQ2 و KCNQ3) است و باعث بروز فنوتیپ های متفاوت نشانگان های اپی لپتیک، بیماری های عصبی-عضلانی و نشانگان نادر اختلال درد شدید حمله ای می شود. اختلالات کانال های یونی وابسته به لیگاند شامل گیرنده های گابا و گلایسین است. جهش های GABAA سبب انواع فنوتیپ های اپی لپتیک می شود و جهش های گیرنده گلایسین بیماری هیپراکپلکسی یا نشانگان مادرزادی کودک سفت را به دنبال دارد. در این نوشته، اختلالات کانال های یونی مرور شده است.
    کلیدواژگان: کانال های یونی، ژنتیک، اختلالات عصبی
  • کامران قائدی، شهناز رضی صفحه 1075
    امروز استفاده از مهندسی بافت در درمان ضایعات پوستی، استخوانی، غضروفی و غیره مورد توجه است؛ زیرا این بافت ها توانایی ترمیم خودبه خودی ندارند و از طرف دیگر امکان انجام پیوند از یک فرد به فرد دیگر، به علت ایمنی زایی مقدور نیست. استفاده از مهندسی بافت و طراحی ساختارهایی مشابه بافت های آسیب دیده نیازمند به کارگیری ابزارهای اصلی، نظیر داربست سلولی، سلول ها و ملکول های فعال زیستی، در شرایط آزمایشگاهی است که در این میان، یافتن سلول های مناسب که با وجود توانایی تقسیم و تمایز، فاقد ویژگی هایی نظیر ایمنی زایی و تومورزایی باشند، اهمیت دارد. از بین انواع سلول هایی که به این منظور پیشنهاد شده اند، سلول های بنیادین مزانشیمی تا حد بسیار زیادی پاسخ گوی نیازهای محققان در این موارد است. در این مقاله، به طور خلاصه، با اصول و روش های مهندسی بافت و کاربردهای آن آشنا می شویم.
    کلیدواژگان: ملکول های فعال زیستی، سلول های بنیادی مزانشیمی، داربست سلولی، مهندسی بافت
  • ایرج نحوی، کامران قائدی، مریم عباسی دینانی صفحه 1080
    واکنش های پروتئین–پروتئین برای بیشتر فرایندهای سلولی، مانند همانندسازی DNA، رونویسی، پردازش، ترجمه، ترشح، تنظیم چرخه سلولی، سوخت و ساز، تشکیل ساختارهای سلولی و مجموعه های آنزیمی ضروری است. به علاوه امروزه یکی از برنامه های اصلی زیست شناسان تفسیر داده های توالی ژنوم است که برای موجودات زنده زیادی تعیین شده است. به خصوص تلاش ها روی ارزیابی عملکرد بیشتر ژن های ناشناخته و پروتئین هایی که آنها رمز گذاری می کنند، متمرکز شده است. چون واکنش پروتئین–پروتئین برای همه فرایندهای سلولی ضروری است، گاهی ممکن است عمل یک پروتئین ناشناخته به وسیله تعیین پروتئین هایی که با آن واکنش می دهند، شناسایی شود. سیستم دوگانه سیستمی است که واکنش بین دو پروتئین را به وسیله ساخت مجدد یک عامل رونویسی فعال در شرایط آزمایشگاهی تعیین می کند. بیشتر عوامل رونویسی یوکاریوتی منطقه های عملکردی فعال کننده رونویسی و اتصال به DNA دارند. فعال کردن رونویسی ممکن است به وسیله بیان مستقل دو زنجیره، به صورت ترکیبات کیمری با پروتئین هایی که با همدیگر داخل بدن واکنش می دهند، صورت گیرد. یک کیمر دارای زنجیره اتصال به DNA ترکیب شده با اولین پروتئین مورد نظر (DB-X یا طعمه) و دیگری یک زنجیره فعال کننده در ترکیب با پروتئین دوم (AD-Y یا صید یا پروتئین هدف) است. واکنش بین DB-X و AD-Y به ساخت عامل رونویسی و در نهایت فعال شدن ژن گزارشگر می شود. وقتی یک شاخص قابل انتخاب، مثل HIS3، به عنوان ژن گزارشگر، استفاده شود، فعالیت رونویسی وابسته به دوگانه به وسیله رشد سلول ها روی پلیت فاقد هیستیدین مشخص می شود. امروزه سیستم دوگانه را به عنوان یک ابزار مناسب برای تعیین نقشه واکنش های پروتئینی سلول، در نظر گرفته اند. این نقشه ممکن است شامل واکنش های پروتئینی باشد که در طول زندگی یک موجود زنده روی می دهد. در این گزارش، به طور مختصر با اصول و روش های این سیستم ها آشنا می شویم.
    کلیدواژگان: سیستم دوگانه در مخمر، واکنش های پروتئین، پروتئین، نقشه واکنش های پروتئینی
  • معصومه حقی بقا، سمیرا واعظی، عبدالرضا اسماعیل زاده صفحه 1092
    عملکرد طبیعی سیستم ایمنی برای حفظ سلامت ضروری است و اختلال در عملکرد آن به طیف گسترده ای از بیماری ها منجر می شود. هم چنین فعالیت بیش از حد اجزای این دستگاه به ایجاد بیماری های آلرژیک و خود ایمنی می انجامد. این سیستم تحت تاثیر عوامل زیست شناختی، شیمیایی و محیطی قرار دارد. از جمله این عوامل محیطی، سرما، گرما و ورزش در هوای سرد است. تنش های حرارتی بر تولید بسیاری از سیتوکین ها مؤثرند و باعث بروز تغییراتی در توالی ژن ها و فعالیت پروتئین ها در سلول می شوند. در این شرایط، پروتئین های شوک گرمایی و سرمایی نقش مهمی در تعدیل آسیب سلولی ناشی از تخریب پروتئین ها دارند. تنش های سرمایی و ورزش در هوای سرد نیز روندی مشابه تنش گرمایی دارند. از سوی دیگر، پروتئین های شوک سرمایی که مهم ترین آنها CIRPو RBM3 هستند، روند چرخه سلولی را در دمای پایین تحت تاثیر قرار می دهند. نکته قابل توجه این است که پاسخ سلول ها به تنش های سرمایی بر حسب درجه حرارت و مدت قرارگیری در برابر تنش متفاوت خواهد بود.
    کلیدواژگان: سیستم ایمنی، پروتئین شوک حرارتی، عوامل محیطی
  • بیتا بزرگمهر، فریبا افروزان، واله هادوی، محمدحسن کریمی نژاد صفحه 1099
    نشانگان الیس-وا ن کرولد یک نشانگان اتوزومی مغلوب نادر با اختلالات اکتودرمی، غضروفی و قلبی است که تظاهرات متنوعی دارد. این نشانگان به نام دیسپلازی کندرواکتودرمال و دیسپلازی مزواکتودرمال نیز شناخته می شود. علائم اصلی بیماری عبارتند از کوتاهی قد، دنده های کوچک، پلی داکتیلی، ناخن ها و دندان های دیسپلاستیک و اختلالات قلبی. در این مقاله، دختر 2 ساله ای با نقص رشد، اندام های کوتاه، قفسه سینه باریک، دنده های کوتاه، ناهنجاری های دندانی، فرنولوم متعدد دهانی، پلی داکتیلی در دست ها و ناشنوایی حسی- عصبی دو طرفه معرفی می شود. علائم بالینی وی با نشانگان الیس-وان کرولد مطابقت داشت.
    کلیدواژگان: کوتاهی قد، قفسه سینه باریک، پلی داکتیلی، نشانگان الیس، وان کرولد
  • صفحه 1102
  • صفحه 1104
|
  • Sepideh Safayee, Masoud Houshmand, Mehdi Shafa Shariat, Maryam Rostami, Masoumeh Dehghan, Tayebeh Majidizadeh Page 1045
    The spinocerebellar ataxias (SCA) comprise a heterogeneous group of severe late-onset neurodegenerative diseases promoted by the expansion of a tandem-arrayed DNA sequence that modify the primary structure of the protein. SCA is a genetic disease with multiple types, each of which could be considered a disease in its own right, and cannot be differentiated rapidly from each other on a clinical basis. As with other forms of ataxia, SCA results in unsteady and clumsy motion of the body due to a failure of the fine coordination of muscle movements, along with other symptoms. A variety of deadly diseases are attributable to a large number of accumulated mutations in mitochondria. Percentage levels of mutant mtDNA in blood have been reported in some patients with neurological disease, usually in association with much higher levels of mutant mtDNA in skeletal muscle. Mitochondrial DNA (mtDNA) defects may present with cerebellar ataxia. MtDNA rearrangements are usually sporadic and may cause ataxia. MtDNA point mutations may be responsible for the ataxia seen in some SCA mutation negative families. Point mutations such as those affecting tRNALeuUUR are particularly common in human mitochondrial diseases. Genomic DNA of 20 patients with clinical symptoms of SCAs was purified from peripheral blood and screened for deletions in mitochondrial DNA (mtDNA). Genetic analysis Segments of the genes SCA1, SCA2, MJD (SCA3), CACNA1A (SCA6), and SCA7 harboring the CAG-repeat region were amplified in five separate reactions for molecular diagnosis for each patient. Also the sequencing of tRNALeu(UUR(, tRNALys, ATPase 6, ATPase8, COII, COIII, ND1, 16srRNA of mtDNA was performed in patients with genetically affected SCA to find out if they harbor any mutation in these regions or not.
  • Isar Nasiri, Manoochehr Tavassoli, Mehri Faghihi Page 1050
    PTEN (or MMAC1/TEP1) is a tumor suppressor gene that its mutations and deletions were detected in glioma, prostate, melanoma, Endometrium and breast cancers, abundantly. Most mutations occur in exon 5 that codes main domain of PTEN protein. PTEN acts as a lipid phosphate and is regulators of PI3/AKT kinase pathway. PTEN also is a protein phosphate that phosphorelates serine and threonine residues. PTEN with protein-phosphate function plays roles in regulation of several cellular pathways including MAPK. Considering the efficacy of novel drugs (like CCI-779) and therapeutic trials (like rapamycin) demonstrated for breast cancer therapy, influence by the inactivation of PTEN, and high incidence of breast cancer in Isfahan, the potential role of this gene in mammary carcinogenesis was further investigsted. 62 breast cancers were examined for mutations in PTEN/MMAC1 by means of polymerase chain reaction, single-strand conformation polymorphism, heteroduplex and sequencing. According to the results of this research, deletions/insertions and nucleotide changes were found in 2/62 (3%) and 5/62 (8%) of samples, respectively. This rate of mutations in PTEN promises efficacy of new drugs in treatment of patients with breast cancer in Isfahan.
  • Hamid Pourjafari, Soghra Rabiee, Bita Pourjafari Page 1057
    Mutant genes, especially sex linked mutations can lead to fetal deaths and changing the secondary sex ratio, that can assume as long term or genetic consequences of exposure to the environmental and occupational hazards. The goals of present study were to determine the fetal deaths rate and sex ratios among progenies of workers at two high risk occupations (lead mine and dye-houses). In a cross-sectional investigation, the outcomes of all pregnancies of two high risk groups (wives of lead and dye workers) were studied for fetal deaths rate and sex ratio of live births and then statistically compared with each other and with general population. Result of pregnancies of wives of all workers of Ahangran lead mine and dye workers at Hamadan, Iran, were studied. Total of pregnancies were 545 cases and total of live births were 473. The basic primary data were collected by face to face interviews and fill appropriate questionnaires. Sex ratio of live births among pregnancies of workers of lead mine and dye-houses were 91.60 and 98.95 percent respectively. Also the rates of fetal deaths (abortions plus stillbirths) among their wives’ pregnancies were 13.15 and 13.30 percent respectively. Fetal death rates among those two groups were different with the same rate of general population (p<0.05). The results of present study showed an increase in fetal death rate and decrease in sex ratios of subject groups in comparison with general population. Working in lead mine and dye-houses as results of long-term genetic consequences in such high risk places can be subject of another survey
  • Yousef Shafeghati Page 1061
    Recurrent miscarriages, intra-uterine fetal death, and still-birth are very common problems in obstetrics and clinical genetics. Frequently, families refer to genetic counseling centers because of these problems. Affected families are eager to know the cause of the problem, how to cope with, and how to prevent the recurrence. It should be mentioned that the level of knowledge and experience of the most of the health care professionals is low in this regard, and should be up-dated. In the past decades a significant rate of information appeared in related medical journals and books, as research papers. Most of the authorities recommend a comprehensive evaluation of these families and the products of the pregnancies. Identification of the genetic and non-genetic causes of the phenomenon and their effects on choosing an appropriate reproduction modality, are very important point that researchers are insistently following. Whenever a catastrophic event, like this, was occurred, it would be the duty of obstetricians, neonatologists, geneticists, and other specialists to counterpart very efficiently on the process of evaluation, diagnosis, management, and also providing an informative genetic counseling for these families.
  • Seyed Hassan Tonekaboni Page 1068
    Channelopathies may present in infantile and childhood periods as paroxysmal disorders with different manifestations in neurologic, cardiac and neuromuscular system. These channelopathies include genes encoding voltage-gated channels specific for sodium (SCN1A, SCN2A, SCN1B, SCN9A) and potassium (KCNQ2, KCNQ3) which account for a variety of epilepsy phenotypes ranging from mild, such as Benign familial neonatal seizures (BFNS) to severe, such as Dravet syndrome (severe myoclonic epilepsy of infancy, SMEI) and the rare and unusual syndrome. Paroxysmal extreme pain disorder (PEPD).Ligand-gated channels involved include the GABAA receptor in a variety of epilepsy phenotypes and the human glycine receptor. Mutations in five genes encoding subunits of this receptor and accessory molecules underlie hyperekplexia or stiff baby syndrome. In this article we have a brief review of these channelopathies and we hope that our readers acquire new concepts of these old diseases, not only for genetic counseling but to allow the specific treatment.
  • Kamran Ghaedi, Shahnaz Razavi Page 1075
    According to the recent biological research spectra, tissue engineering is an issue which has become the focus of practical medicine attention for repairing skin, skeletal and cartilage damages. As it is obvious any damage to these tissues neither repairs in a spontaneously manner nor implanting is a reliable proposal idea due to the immunogenicity response. Regarding to what have been mentioned, it is essential to apply basic tools such as scaffold, active biological molecules and cells. One of the most important steps in tissue engineering is finding appropriate cells without immunogenicity and tumorogenicity which can be divided, and able to differentiate to other tissues. Among all kind of stem cells, mesenchymal stem cells, seems to have all of these features. In this review we will introduce with the basis of tissue engineering and its profits.
  • Iraj Nahvi, Kamran Ghaedi, Maryam Abbasi Dinani Page 1080
    Protein interactions are essential to all cellular processes, such as replication, transcription, splicing, translation and metabolism. The yeast two-hybrid system utilizes the reconstitution of an active transcription factor for assay for protein–protein interactions. The active transcription factors are formed as a dimmer between two fusion proteins, one of which contains a DNA–binding domain (DB) fused to the first protein of interest (DB-X Bait) and the other, an activation domain (AD) fused to the second protein of interest (AD–Y Prey or Target protein). DB–X:AD–Y interaction reconstitutes a functional factor that activates chromosomally integrated reporter genes driven by promoters containing the relevant DB binding sites. When a selectable marker gene such as HIS3 is used as a reporter gene, two–hybrid dependent transcription activation can be monitored by growth of yeast cells on plates lacking histidine, thereby providing a tool for detection of protein–protein interactions. Nowadays, yeast two-hybrid system is considered as a suitable approach for mapping of protein interactions in cells. This map may consist of many possible protein interactions that occur during the entire lifespan of a cell. In this review, we are going to describe this system, its efficiencies and its approaches for protein-protein interactions.
  • Masoumeh Hghi Bagha, Smira Vaezi, Abdorreza Esmaeelzade Page 1092
    Normal function of immune system is essential for being healthy. Inappropriate function can result to many diseases and minimal hyperactivity causes allergic and autoimmune disease. Immune system is under influence of biologic, chemical and environmental factors. Cold, heat and exercise in cold are among important environmental conditions. Heat stresses have effects on production of many cytokines and induce alteration in gene expression and protein in cells. In such situations heat shock proteins have a grate role on modifying the stresses. Cold and exercise in cold have similar effect, and cold shock proteins such as CIRP and RBM3 that are the most important ones, also have effect on cell cycles in low temperatures. These responses are different according to the temperature point and duration of the stimulus. In this review, we will acquaint with these mechanisms.
  • Bita Bozorgmehr, Fariba Afroozan, Valeh Hadavi, Mohammad Hassan Kariminejad Page 1099