فهرست مطالب

Genetics in the Third Millennium
Volume:8 Issue: 3, 2011

  • تاریخ انتشار: 1389/10/11
  • تعداد عناوین: 8
|
  • حلیمه رضایی، صادق ولیان بروجنی*، رضوان موحدی صفحه 2074

    مطالعات انجام شده در نواحی مختلف ایران نشان دهنده اهمیت نقش جهش 35delG در ژن GJB2 است. اما وضعیت جهش مزبور و اهمیت آن در بروز ناشنوایی غیرسندرمی با توارث اتوزومی مغلوب (ARNSHL) در جمعیت اصفهان ناشناخته است. در این مطالعه فراوانی جهش مزبور در جمعیت ناشنوایان غیرسندرمی استان اصفهان مطالعه شده است. 63 بیمار غیرخویشاوند اصفهانی با ناشنوایی غیرسندرمی اتوزومی مغلوب بررسی شدند. سپس غربالگری جهش 35delG ژن GJB2 که مسوول بروز برخی از موارد این نوع ناشنوایی دانسته می شود، با استفاده از روش مولکولی ARMS/PCR (Allele Refraction Mutation System/Polymerase Chain Reaction) و تعیین توالی انجام شد. از 126 کروموزوم مطالعه شده، جهش 35delG در 39 کروموزوم (0/31%) شناسایی شد. جهش 35delG در بیشتر نقاط ایران، خصوصا در نواحی شمال و شمال غرب، فراوانی بالایی دارد و جمعیت اصفهان نیز در رده جمعیت هایی قرار می گیرد که این جهش در انها شایع است.

    کلیدواژگان: ناشنوایی، کانکسین 26، اتوزومی مغلوب، اصفهان
  • محمد روحانی صفحه 2079
    نشانگان هالروردن-اشپاتز (HSS) که به آن نورودژنراسیون ناشی از رسوب آهن در مغز (NBIA) نیز گفته می شود، یک بیماری نورودژنراتیو ارثی نادر است که ممکن است در کودکی، حوالی بلوغ یا در سنین بالاتر شروع شود. در این بیماران ترکیبی از علائم حرکتی، به صورت دیستونی، پارکینسونیسم، کره-آتتوز، علائم درگیری راه های پیرامیدال، آتروفی عصب بینایی، رتینیت پیگمانته و اختلال شناختی دیده می شود. پس از شناسایی جهش در ژن PANK2، بر روی کروموزوم 20، برای توصیف برخی از بیماران دچار نشانگان هالروردن-اشپاتز (HSS)، از عبارت نورودژنراسیون مرتبط با آنزیم پانتوتنات کیناز یا PKAN استفاده می شود. در این مقاله به بررسی این نشانگان و علائم بالینی، مشخصات ژنتیکی، یافته های تصویربرداری و درمان آن پرداخته می شود.
    کلیدواژگان: نورودنراژنراسیون مرتبط با پانتوتنات کیناز، پانتوتنات کیناز 2، اختلالات اکستراپیرامیدان، رتینیت پیگمنتازوا
  • کامران قائدی، رسول روغنیان، الهام محمودیان، احد خلیل نژاد صفحه 2084
    نقص ایمنی هایپرIgM وابسته بهX (XHIGM یا HIGM1)، شکل نادری از نقص اولیه ایمنی است. این نشانگان به سبب جهش هایی در ژن gp39 ایجاد می شود. ژن gp39 با نام های TNFSF5 یا CD154 نیز شناخته می شود و لیگاند CD40 (CD40L) را کد می کند. مولکول CD40L بر روی لنفوسیت های CD4+ T فعال شده بیان می شود و با مولکول CD40 موجود بر روی لنفوسیت های B وا کنش می دهد. این وا کنش باعث می شود لنفوسیت های B از مرحله تولید IgM به تولید IgA، IgG و IgE گذر کنند (تبدیل کلاس آنتی بادی). در بیماران مبتلا به XHIGM فعال سازی لنفوسیت های B و تشکیل مراکز زایگر به طور گسترده ای مختل است و در نتیجه، سطح IgA، IgG و IgE این افراد کاهش شدیدی دارد. با این حال، سطح IgM این بیماران طبیعی یا بالا است. بیان مولکول CD40L برای بلوغ عملکردی لنفوسیت های T و ماکروفاژها نیز ضروری است. بنابراین، در بیماران مبتلا به XHIGM در عملکردهای مؤثر لنفوسیت های T و ماکروفاژها نیز نقایصی دیده می شود. دامنه یافته های بالینی نشانگان XHIGM حتی در میان افراد یک خانواده نیز متغیر است. بیماران مبتلا به XHIGM نسبت به عفونت هایی که توسط انواع بی شماری از باکتری ها، قارچ ها و انگل ها ایجاد می شوند، بسیار حساسند. این نشانگان در دوران کودکی به صورت عفونت های باکتریایی عودکننده در دستگاه تنفسی فوقانی و تحتانی، عفونت های فرصت طلب و اسهال عودکننده یا طولانی مدت، بروز می کند. نوتروپنی، ترومبوسیتوپنی و آنمی نیز متداول است. بدخیمی، مسائل نورولوژیک، زخم های دهانی، نارسایی های خودایمنی یا التهابی (مانند کلانژیت اسکلروزان)، بیماری های کبدی، مانند هپاتیت، سیروز اولیه و کارسینوم ها، و نیز تومورهای دستگاه گوارشی نیز گزارش شده اند. این مقاله به بررسی یافته های ژنتیک مولکولی و بالینی این بیماران می پردازد.
    کلیدواژگان: نقص ایمنی هایپر، IgM نوع1، سندرمهای نقص ایمنی، لیگاند CD40
  • امین الله طهماسبی، مریم زنگنه صفحه 2095
    خاموشی RNA روند دفاعی قدرتمندی در گیاهان، برای مقابله با ویروس های گیاهی است. این روند سبب تجزیه RNA ویروس می شود و در نهایت، غلظت ویروس و ایجاد علائم در گیاه کاهش می یابد. اما بسیاری از ویروس ها می توانند این روند را مختل کنند. این ویروس ها پروتئین هایی را بیان می کنند که خاموشی ایجادشده توسط RNAهای کوچک تداخلی (siRNA) و میکروRNAها (miRNA) را سرکوب می کنند و غلظت ویروس را افزایش می دهند. اغلب ویروس های گیاهی پروتئین های سرکوبگر خاموشی RNA را کد می کنند. این پروتئین ها با اجزاء مختلف مسیر خاموشی RNA تداخل دارند. شناخت بیشتر این مسیرها و نقش پروتئین های سرکوبگر ویروسی در گیاه باعث درک بهتری از مقاومت گیاهان علیه ویروس ها و تولید گیاهان تراریخت مقاوم به این ویروس ها خواهد شد.
    کلیدواژگان: RNAهای تداخل کننده، تداخل کننده های کوچک RNA، میکرو، RNA
  • بهاره زارعی، ابوالقاسم اسماعیلی، سید جمال مشتاقیان، سعید حبیبیان صفحه 2106
    مغز پردازش اطلاعات و ذخیره حافظه را از راه تغییر ارتباطات سیناپسی بین نورون ها یا انعطاف سیناپسی انجام می دهد. در نمونه های تجربی انعطاف سیناپسی، مانند تقویت بلندمدت (LTP)، پایدارسازی تغییرات سیناپسی نیازمند تولید سریع RNA و پروتئین است. ژن های پاسخ اولیه (IEGs) بر اثر تحریکاتی که القاءکننده LTP هستند و یا بر اثر تجربه رفتاری که به شکل گیری حافظه بلندمدت می انجامد، در نورون های هیپوکامپ القاء می شوند. در میان ژن های پاسخ اولیه که وابسته به فعالیت نورونی هستند، ژن Arc اهمیت ویژه ای دارد، چنان که Arc mRNA بلافاصله پس از تحریک به دندریت ها انتقال می یابد و در ناحیه سیناپسی فعال ترجمه می شود. تزریق الیگودئوکسی نوکلئوتید آنتی سنس Arc در هیپوکامپ به اختلال در تثبیت حافظه بلندمدت منجر می شود. بنابراین Arc نقش اساسی در پایدارسازی انعطاف سیناپسی وابسته به فعالیت در هیپوکامپ دارد. در این مقاله به طور خلاصه با نقش Arc در روند شکل گیری حافظه آشنا می شویم.
    کلیدواژگان: حافظه، انعطاف سیناپسی، ژن، Arc
  • غلامرضا نیکبخت بروجنی، ریحانه قربان پور، ندا برجسته صفحه 2112
    در طبیعت موجودات زنده با پاتوژن ها یا میکروارگانیسم های مختلفی مواجه می شوند و برای ادامه حیات خود به شناسایی و مبارزه با این پاتوژن ها نیاز دارند. پاتوژن ها در ساختار خود ترکیباتی از قبیل لیپوپلی ساکارید، نوکلئیک اسید و لیپوپروتئین دارند که دستگاه ایمنی موجود زنده می تواند آنها را شناسایی کند. از این ساختارهای مولکولی با عنوان الگوهای مولکولی پاتوژن نام می برند. شناسایی الگوهای مولکولی پاتوژن توسط دسته ای از گیرنده های سلولی (TLR) انجام می شود. تا کنون 14 نوع از این گیرنده ها شناسایی شده است و هرکدام از آن ها مسؤول شناسایی گروهی از الگوهای مولکولی پاتوژن هستند. TLR9 یکی از این گیرنده ها است و وظیفه شناسایی DNA باکتری و ویروس را بر عهده دارد. تحریک این گیرنده موجب آزادسازی تعدادی از واسطه های ایمنی و فعال شدن سامانه ایمنی اکتسابی می شود. این گیرنده یک توالی دی نوکلئوتید غیر متیله، یعنی CPG، را شناسایی می کند. امروزه نوع سنتتیک این توالی در تحقیقات ایمنی شناسی کاربرد های فراوانی یافته که از آن جمله می توان به کاربرد آن به عنوان ادجوانت واکسن ها اشاره کرد. به علاوه، دی نوکلئوتید CPG غیر متیله می تواند پاسخ لنفوسیت های T را در برابر تومورها القاء و پاسخ های ایمنی سلولی را تنظیم کند و در نهایت، ایمنی هومورال را فعال سازد.
    کلیدواژگان: جرایز CPG، رسپتوز Toll، like، آدجوانت، ایمونولوژی
  • بیتا بزرگمهر، فریبا افروزان، آریانا کریمی نژاد صفحه 2122
    نشانگان زلوگر یکی از انواع اختلالات پروکسیزومی، با توارث اتوزومی مغلوب است. علائم این بیماری شامل اختلال رشد، عقب ماندگی ذهنی، هیپوتونی شدید، فونتانل های بزرگ، پیشانی بلند، قرنیه کدر، کاتاراکت، پل بینی فرورفته، گوش های پایین، کوتاهی قد و ناهنجاری های استخوانی است. در این گزارش دختر 2 ماهه ای با علائم اختلال رشد، هیپوتونی شدید، فونتانل های بزرگ و کوتاهی اندام ها معرفی می شود که فرزند اول پدر و مادری خویشاوند و سالم است. بر اساس یافته های بالینی و پرتوشناختی، نشانگان زلوگر برای وی مطرح شد که با آزمایش های متابولیک که نشان دهنده کاهش سطح پلاسمالوژن سرم بود، این نشانگان اثبات شد.
    کلیدواژگان: کوتاهی اندام ها، اختلالات پروکسیزومی، هیپوتونی شدید، نشانگان زلوگر
  • عظیم نجاتی زاده، محمد شکاری، سیرینگ استوبدان، محمد قادر پاشا صفحه 2133
    فشار خون اولیه 90 تا 95% موارد فشار خون را تشکیل می دهد. فشار خون اولیه، بعنوان یک سندرم قلبی، عروقی پیش رونده که از اتیولوژی های مختلف و تاثیر گذار برهم منشا می گیرد، حاصل بر هم کنش فاکتور های محیطی و ژنتیکی متفاوتی است. هدف از این مطالعه، بررسی پلی مورفیسم های ACE I/D و GNB3 C825T و ژنوتیپ های آنها و برهم کنش ژن-ژن به منظور روشن کردن نقش این ژنها در استعداد ابتلا به بیماری زایی فشار خون اولیه می باشد. هشتصد و ده نفر از اهالی مناطق شمالی هند که با هم خویشاوند نبوده اند ولی از نظر نژادی مطابق بودند که شامل360 نفر به عنوان شاهد از جمعیت عمومی و 450 بیمار، در این مطالعه شرکت داده شدند. فعالیت رنین پلاسما و غلظت آلدوسترون پلاسما با شیوه های استاندارد اندازه گیری شد. واریانت ژنی GNB3 C825T با تکنیک SNaPShot ژنوتیپ گردد و با استفاده از نرم افزارهای ژنتیک آنالیزور و Gene Scanner آنالیز گردید. ترکیبات ژنوتیپی و برهم کنش های ژن-ژن با نرم افزارهای آماری پیشرفته هم انجام گردید. دریافتیم که سطوح آنزیم ACE پلاسما در بیماران بالاتر از افراد شاهد بود. بالاترین سطوح ACE در ژنوتیپ ACE DD دیده شد. هتروزیگوتهای ID سطوح متوسط و هتروزیگوتهای II پایینترین سطوح ACE را در بیماران و افراد شاهد دارا بودند. یافته های ما ارتباط معنی داری را بین آلل825T GNB3 و آلل ACED در بیماران قلبی، عروقی و فشار خون اولیه نشان دادند. ترکیبات (ID یا DD) و (DD) ارتباط معنی داری را با فشار خون اولیه نشان دادند. رگرسیون لوجستیک نشان داد که (ID یا DD) با ریسک 7/2 برابری فشار خون مرتبط بود و به همین صورت (DD) با افزایش 4/6 برابری در ریسک ابتلا به فشار خون همراه بود. برهمکنش ژن- ژن GNB3 C825T و ACE I/D در مطالعه، نشان داد که (ID یا DD) و (DD) به ترتیب بطور معنی داری با فشار خون اولیه و افزایش ریسک فشار خون مرتبط هستند. در یک برهمکنش ژن- ژن سینرژیستی در سه پلی مورفیسم، ترکیبات ژنوتیپی که 3 و یا 4 آلل غیر مطلوب داشتند با افزایش معنی دار شانس فشار خون اولیه را افزایش دادند. این نتایج این فرضیه را تقویت می کند که ترکیبات ژنوتیپی واریانت های ژن هایی که در استعداد ابتلا به فشار خون نقش ایفا می کنند مهمتر از پلی مورفیسم تک ژنی آنهاست. بنابراین برهمکنش ژن- ژن و ترکیبات ژنوتیپی می توانند نقش تعیین کننده در پیشگویی ابتلا به فشار خون داشته باشند.
    کلیدواژگان: فشار خون، پلی مورفیسم ژنی، رنین، آلدسترون
|
  • Halimeh Rezaei, Sadeq Vallian Broojeni, Rezvan Movahedi Page 2074

    Several reports from different regions of Iran indicate the importance of 35delG mutation in GJB2 gene. In the present study, mutation frequency of 35delG in the population of Autosomal Recessive Non-Syndromic Hearing Loss (ARNSHL) was investigated in the province of Isfahan. Sixty-three Isfahani unrelated patients with ARNSHL were included in the study. Patients were screened for the 35delG mutation in GJB2 using allele refraction mutation system/PCR (ARMS/PCR) followed by sequencing. Of 126 studied chromosomes, 39 (31.0%) were found to be positive for 35delG mutation. Because 35delG mutation shows a relatively high frequency in most parts of Iran, the population of Isfahan could be considered as populations with a high frequency of the mutation.

  • Page 2079
    Hallervorden-Spatz Syndrome (HSS), which is also known as Neurodegeneration with Brain Iron Accumulation (NBIA), is a rare neurodegenerative disease which begins in childhood, adolescence or older ages. The clinical manifestations include extrapyramidal symptoms, cognitive impairment, optic atrophy and retinitis pigmentosa. Genetic studies have revealed a mutation in the panthotenate kinase 2 (PANK2) gene on chromosome 20p13 and the term Pantothenate Kinase Associated Neurodegeneration (PKAN) has also been suggested for these patients. In this review, clinical manifestations, genetic findings, radiologic findings and treatment of this syndrome will be discussed.
  • Kamran Ghaedi, Rasoul Rohanian, Elham Mahmoudian, Ahad Khalilnezhad Page 2084
    X-linked immunodeficiency with hyper-IgM (XHIGM or HIGM1) is a rare form of primary immunodeficiency disease caused by mutations in the gene that codes for CD40 ligand (CD40L, also known as gp39, TNFSF5 and CD154). CD40L is expressed on activated CD4+T cells and interacts with CD40 on the surface of B cells. This interaction induces B cells to undergo immunoglobulin (Ig) class-switching from IgM to IgG, IgA, and IgE. Patients with XHIGM exhibit profoundly depressed B-cell activation, fail to form germinal centers, have markedly reduced levels of IgG, IgA, and IgE but have normal or elevated levels of IgM. Because CD40L is required in the functional maturation of T lymphocytes and macrophages, patients with XHIGM also have a variable defect in T-lymphocyte and macrophage effector function. The range of clinical findings of XHIGM varies, even within the same family. Patients with XHIGM have increased susceptibility to infection with a wide variety of bacteria, viruses, fungi, and parasites. XHIGM usually presents in infancy with recurrent upper and lower respiratory tract bacterial infections, opportunistic infections, and recurrent or protracted diarrhea caused by Cryptosporidium parvum which is associated with failure to thrive. Neutropenia, thrombocytopenia, and anemia are common. Malignancies, Significant neurologic complications, oral ulcers, autoimmune and/or inflammatory disorders, such as sclerosing cholangitis, liver diseases including hepatitis, primary cirrhosis and carcinomas and tumors of the gastrointestinal tract have been reported.
  • Aminollah Tahmasebi, Maryam Zangeneh Page 2095
    RNA silencing is regarded as a strong defensive mechanism against plant viruses. RNA silencing acts against plant viruses and reduces virus concentration and leaf symptoms. Since RNA silencing is a key route of defense against plant viruses, many plant viruses evolve to resist and survive this system. Some viruses encode proteins that suppress RNA silencing created by siRNA and miRNA and increase virus concentration. Most plant viruses encode suppressors of RNA silencing which include some viral proteins that interact with various parts of RNA silencing at different stages. Coevolution of plant viruses and plants in the long time results in suppression of RNA silencing by viral suppressors. However, more knowledge regarding these routes and the role of viral suppression proteins facilitate our understanding of plant resistance against viruses and production of transgenic plants which are resistant to viruses.
  • Page 2106
    Brain memory storage and information processing occurs through changes in synaptic connections between neurons or synaptic plasticity. In experimental models of synaptic plasticity such as LTP, stabilization of these changes requires de novo protein synthesis. Immediately after stimulations that induce LTP or behavioral experiments which contribute to Long Term Memory (LTM) formation, Immediate-Early Genes are induced in hippocampal neurons; among neuronal activity dependent IEGs, Arc is of particular importance. Arc is robustly induced by plasticity-producing stimulation and is specifically targeted to stimulated synaptic areas. It also plays a critical role in the maintenance of long term potentiation and in memory consolidation processes. Inhibition of Arc protein expression in the rat hippocampus, through ODNs infusion, impairs maintenance of LTP and consolidation of LTM. Thus, Arc appears to play a fundamental role in stabilization of activity-dependent hippocampal plasticity. In this paper, the role of Arc in memory formation is discussed.
  • Page 2112
    In the nature, organisms encounter different pathogens and microorganisms and in order to survive, they need to recognize and fight them. Pathogens include compounds in the structure of an organism such as lipopolysaccharides, nucleic acid and lipoproteins that can be recognized by the immune system. These compounds are known as Pathogen-Associated Molecular Patterns (PAMPs). A group of cell receptors that are named Toll-Like Receptors (TLR) recognize PAMPs. Today, at least 14 receptors in this family are discovered and each one is responsible for recognizing PAMPs. TLR9, one of these receptors, recognizes the DNA of bacteria and viruses. Stimulation of this receptor releases immune cells and activates both innate and adaptive immune systems. Sequences containing unmethylated CPG dinucleotides activate Toll-like Receptor 9 (TLR9). Scientists make synthetic forms of CPG sequences and use them in many immune researches like vaccine adjuvants. In addition, CPG dinucleotides can be used to stimulate the response of T lynphocytes against tumors, regulate cellular immune responses and activate humoral immunity.
  • Bita Bozorgmehr, Fariba Afroozan, Ariana Kariminejad Page 2122
    Zellweger Syndrome is one of peroxisomal disorders with autosomal recessive inheritance. The main characteristic feature are growth and developmental retardation, high forehead, cloudy cornea, cataract, depressed nasal bridge, very large fontanels, low set ears, rhizomelia, severe hypotonia. We are reporting a 2 months girl with failure to thrive, severe hypotonia, large fontanels and rhizomelia. She was first child of related parents. We believed that the patient suffered from Zellweger syndrome, which documented with metabolic investigations, that showed low plasmalogen level.
  • Azim Nejatizadeh_Mohammad Shekari_Tsering Stobdan_M. A Qadar Pasha Page 2133
    Essential hypertension (EH) accounts for 90-95% of hypertension cases. EH, as a progressive cardiovascular syndrome arising from complex and interrelated etiologies, results from combined and interactive effects of genetic and environmental factors. The objective was to investigate the ACE I/D and GNB3 C825T polymorphisms and both genotypes combined with seeking gene-gene interactions to further clarify the role of these genes in the pathogenesis of EH. Eight hundred and ten consecutive ethnic-matched unrelated north Indian subjects, 360 healthy controls from the general population and 450 patients, were enrolled. Plasma renin activity and plasma aldosterone concentration were measured. The variant GNB3 C825T was typed by SNaPshot and analyzed on Genetic Analyzer and GeneScan. Genotypes-combinations and gene-gene interactions were also performed. We found that the plasma ACE levels were higher in hypertensive patients than healthy controls. The ACE DD genotype was associated with the highest circulating ACE levels, ID heterozygotes were associated with intermediate and II heterozygotes with the lowest ACE levels in either patients or controls. Our data suggested a significant interaction between the GNB3 825T allele and the ACE D allele in CVD and likely EH. The patients bearing (DD + CT or ID + TT) and (DD + TT) combinations, respectively, showed a significant association with EH. Logistic regression revealed a 2.7-fold greater risk of hypertension associated with the (DD + CT or ID + TT) combination, and likewise, a 6.4-fold greater chance of hypertension was associated with the (DD + TT) combination. GNB3 C825T and ACE I/D gene-gene interaction in our study revealed that (DD + CT or ID + TT) and (DD + TT) combinations were significantly associated with EH and higher risk of hypertension, respectively. In a synergistic gene-to-gene interaction among the three polymorphisms, genotypic combinations containing three and/or four unfavorable alleles had a significantly increased chance of EH. These results strengthen the hypothesis that genotypic combinations are more important than a single gene polymorphism.