Различные типы ФКУ и методы их молекулярной диагностики.
Фенилкетонурия – частое врожденное нарушение метаболизма аминокислот, в основе которого лежит дефицит печеночного фермента фенилаланингидроксилазы, осуществляющего превращение фенилаланина. Основным клиническим симптомом фенилкетонурии, без своевременного начатого лечения, является задержка психо-речевого и физического развития и, как следствие, слабоумие, ведущее к тяжелой психической инвалидности.
Распространенность ФКУ в различных популяциях мира, по данным массового скрининга
ФЕНИЛКЕТОНУРИЯ КлассическаяПовреждении в гене фенилаланингидроксилазы (PAH)98% АтипичнаяПовреждения в генах синтеза и обмена тетрогидробиоптерина (ВН4) (PTS, QDPR и др.)2%
Частота встречаемости наиболее частых мутаций среди больных в мире (http://data.mch.mcgill.ca/pahdb) в Европейских популяциях (Zschocke J., 2003 )
Система регистрации наиболее частых мутаций А) одна пара праймеров и две эндонуклеазы рестрикции Б) две пары праймеров и одна эндонуклеаза рестрикции
Структура выборки (N=302)
Частота встречаемости наиболее частых мутаций в Российских популяциях
Частота распространения наиболее частых мутаций в мире, в Европейских популяциях и в исследуемых российских популяциях больных ФКУ
SSCP-анализ экзона 7 гена PAH Стрелкой обозначено изменениеэлектрофоретической Подвижности соответствующеемутации R261X. Фрагмент сиквенса экзона 7 гена РАН, образца ДНК больного ФКУ из Воронежской области. Замена G на Т в 781 основании гена РАН приводящая к преждевременному стоп кодону в 261 кодоне (Arg261Stop). Стрелкой обозначена мутация R261X.
Структура гена PAH и локализация обнаруженных мутаций в гене PAH
Полиморфные маркеры внутри и непосредственной близости от гена PAH
Исследование в гене PAH
Синтез и метаболизм тетрагидробиоптерина
Структура гена QDPR и локализация обнаруженных мутаций в гене QDPR
Структура и локализация обнаруженных мутаций в гене PTS
Диета с пониженным содержанием ФА Умственная отсталость и тяжелые неврологические нарушения Больной ВН4-зависимой формой ГФА Комбинированное лечениедиета с пониженным содержанием ФА медиаторыВН4 Отсутствие неврологической симптоматики
Практическое применение С помощью разработанной системы регистрации наиболее частых мутаций в гене PAH проведено: 216 диагностики гетерозиготного носительства мутаций в гене PAH: 162 диагностики провели для индивидов, не имеющих в семье больного ФКУ (планирование беременности):обнаружено 4 гетерозиготных носителя мутаций в гене PAH 54 диагностики в семьях больных ФКУ: обнаружено 26 гетерозиготных носителя мутаций в гене PAH 67 пренатальных диагностик, из них:В семи случаях плод унаследовал те же хромосомы, что и больной ребенокВ 46 случае плод являлся гетерозиготным носителем заболевания В 14 случаях плод не унаследовал мутации в гене PAH
Практическое применение Методом SSCP-анализа с последующим секвенированием проведена Диагностика недостаточности тетрагидробиоптерина:Подтвержден диагноз «BH4 – зависимая форма ГФА», найдены мутации в гене PTS
Схема молекулярно-генетической диагностики гиперфенилаланинемии Семья информативна, возможно проведение пренатальной диагностики и выявление гетерозиготных носителей среди родственников