SCREENING SLC2A1 GENE FOR SEQUENCE AND COPY NUMBER VARIATIONS ASSOCİATED WITH GLUT-1 DEFICIENCY SYNDROME


Örnek Ergüzeloğlu C., Kara B., Karacan İ., Özdemir Ö., Kesim Y., BEBEK N., ...Daha Fazla

JOURNAL OF ISTANBUL FACULTY OF MEDICINE-ISTANBUL TIP FAKULTESI DERGISI, cilt.21, ss.1-7, 2019 (Hakemli Dergi)

Özet

Amac¸: GLUT1 eksikligˆi sendromu (GLUT-1ES) bebeklik c¸agˆında bas¸layan metabolic bir ensefalopati olarak tanımlanmıs¸tır. Kolay- las¸tırılmıs¸ glikoz tas¸ıyıcısı olan GLUT1’i kodlayan SLC2A1 genin- deki de novo patojenik varyasyonlardan kaynaklanır.

Gerec¸ ve Yo¨ntem: Bu c¸alıs¸ma kapsamında, GLUT1-ES klinik s¸u¨phesi olan 12 hastada SLC2A1 genin tu¨m ekzonları Sanger di- zileme method ile taranmıs¸tır. De novo varyantlarının anne baba c¸ocuk u¨c¸lu¨su¨ ac¸ısından uyumlulugˆu Tek Nu¨kleotid Polimorfizmi (SNP) genotiplemesi ile yapılmıs¸tır. Sanger analizinde herhangi bir degˆis¸ikligˆi olmayan hastalarda, gerc¸ek zamanlı kantitatif PZR (PolimerazZincirReaksiyonu) analizi ile kopya sayısı degˆis¸imleri incelenmis¸tir.

Bulgular: Sanger dizileme, biyoinformatik analiz, aile segregas- yonu ve SNP genotipleme yaklas¸ımlarının ardarda uygulanması ile 2 hastada GLUT1-ES fenotipiyle ilis¸kili iki yeni ve de novo pa- tojenik varyasyon tespit edilmis¸tir. Gerc¸ek zamanlı qPZR sonuc¸la- rı ise bir bas¸ka hastada SLC2A1 geninin bir kopya kaybıyla uyumlu bulunmus¸tur. Tespit edilen 3 varyasyonun da SLC2A1 geninin bir allelin fonksiyonunu tamamen ortadan kaldırarak haployeter- sizlik mekanizması ile hastalıgˆa yol ac¸tıgˆı o¨ngo¨ru¨lmu¨s¸tu¨r.

Tartıs¸ma: Bu c¸alıs¸ma ile pek c¸ok farklı moleku¨ler genetic teknik ve analizler kullanılarak GLUT1-ES hastalıgˆında gen seviyesinde- ki olası tu¨m degˆis¸ikliklerin belirlenmesi hedeflenmis¸; klinik tanıya katkı sagˆlanmıs¸tır.

Anahtar Kelimeler: GLUT1 Eksikligˆi Sendromu, SLC2A1, de novo varyasyon, CNV analizi, SNP dizileme

Objective: Glucose transporter-1 deficiency syndrome (GLUT1- DS) is defined as a metabolic encephalopathy that is associated with heterozygous and usually de novo pathogenic variations in the SLC2A1 (solute carrier family2 member1) gene.

Materials and Methods: In this study, all coding exons and neighboring intronic regions of SLC2A1 were Sanger sequenced in 12 patients with clinically suspected GLUT1-DS. For de novo variations revealed after sequencing and segregation analysis, we also performed genome wide Single Nucleotide Polymor- phism (SNP) genotyping to confirm parental relatedness with the proband. In patients without any sequence variations, re- al-time quantitative real-time polymerase chain reaction (qPCR) was applied to determine the presence of any copy number vari- ations (CNV).

Results: Sanger sequencing followed by bioinformatics analysis, segregation in the family and SNP array genotyping revealed two novel and de novo pathogenic variations associated with the GLUT1-DS phenotype in 2 patients. qPCR results were compatible with one copy loss of SLC2A1 gene in another patient. All variations identifiedherein are likely to have caused null al- leles and resulted in GLUT1-DS through haplo insufficiency.

Disscussion: In this study we used a series of molecular genetic approaches in order to identify all possible variations in SLC2A1 that may be associated with GLUT1-DS. This collective effort fa- cilitated diagnosis in 3 patients.

Keywords: Glucose transporter-1 deficiency syndrome (GLUT1- DS), SLC2A1, de novo variations, CNV analysis, SNP array