Functional validation of candidate genes associated with inherited neurodevelopmental diseases

Bu çalışma, akraba evliliklerinden doğan bir grup çocukta tanımlanan yeni mutasyonların doğrulanması ve karakterizasyonu yoluyla genetik hastalıkların aydınlatılmasını amaçlamaktadır. Üç pediatrik hasta daha ileri araştırmalar için seçilmiştir. Hastaların tümünde klinik olarak genetik hastalıklardan şüphelenilmesine rağmen bilinen genetik mutasyonlarla tanıları konulamamıştır. Klinik bulgular mikrosefali, motor-mental gerilik, nörogelişimsel bozukluklar ve epilepsiyi içermektedir. Tüm ekzom dizilimiyle, daha önce raporlanmamış aday mutasyonlar tanımlanmıştır: WDR62 ve ATG9B genlerindeki nükleotid delesyonları, çerçeve kaymasına ve translasyonun erken sonlanmasına ve VARS1 genindeki missense mutasyon bir amino asit değişikliğine sebep olmaktadır. Literatürde WDR62 mutasyonlarının mikrosefaliye yol açtığı yaygın olarak raporlanmıştır. Bu nedenle WDR62 mutasyonu yalnızca Sanger dizilimi ile valide edilmiştir. VARS1 mutasyonunun etkileri yapısal modelleme ile incelenmiş ve VARS1 proteini üzerinde destabilize edici etkilere sahip olduğu gösterilmiştir. Bu tezin odak noktası ATG9B mutasyonudur. ATG9B herhangi bir genetik hastalıkla ilişkilendirilmemiş ve işlevi literatürde yeterince tanımlanmamıştır. ATG9B geninde tanımlanan on bir nükleotid delesyonu, proteinin kısalmasıyla sonuçlanan bir çerçeve kaymasına neden olmaktadır. WT ve mutant ATG9B hücrelerde ektopik ekspresyonla karakterize edilmiş ve in vivo çalışmalar için birkaç fare modeli geliştirilmiştir. Kısalan proteinin hücrelerde ifade edildiğinde stabil olmadığı gösterilmiştir. In vivo modelleri kullanarak Atg9b'nin plasenta ve testislerde ifade edildiğini ancak hayatta kalım veya üreme için gerekli olmadığı gösterilmiştir. WT ve mutant plasenta arasında büyük bir histolojik farklılık gözlemlenmemiştir. Öte yandan davranışsal analizler, homozigot knockin hayvanlarda korku hafızasının azaldığını ortaya çıkarmıştır. Ayrıca knockout ve FLAG knockin Atg9b fare modelleri geliştirilmiş ve işlevlerini in vivo ve in vitro olarak incelemek için antiserumlar üretilmiştir.