The significance of Western Blot in Primary Immunodeficiencies: Examples from two families

Primer İmmün Yetersizliklerde Western Blot Yönteminin Önemi: İki Aile Olgusundan Örnekler

Abstract

Introduction: Primary immunodeficiencies (PID) with extended clinical spectrum, evaluated in rare genetic disorders, are difficult to diagnose and treat. Utilization of the next generation sequencing more than 300 genes have been associated with PIDs and new genes are continued to be determined. Even though, variants identified by the next generation sequencing are described as pathogenic in silico, investigating their possible pathogenic roles by analysing protein expression is crucial in patients. Western blot method is an old and reliable method used in molecular biology to investigate the responses of intracellular and extracellular proteins to exogenous stimuli and evaluate protein expression as existing or lost, increased or decreased as well as determining cell-specific protein isoforms, and in particular truncated proteins responsible for occurrence of a disease. Material and Methods: In this study, STK4 and LRBA protein expressions were evaluated with western blot in three patients from two families having STK4 variants and one patient having LRBA variant from a family. Results: It was determined that protein expression was lost in patients. Conclusions: New variants were evaluated as pathogenic due to lose of protein expressions in patients.

Özet

Giriş: Nadir genetik hastalıklar olarak ele alınan primer immün yetersizlikler (PİY), klinik spektrumu geniş, tanı vetedavisi zor olan bir hastalık grubudur. Yeni nesil dizileme yöntemlerinin kullanımı ile birlikte, 300’den fazla gen PİYhastalığı ile ilişkilendirilmiştir ve PİY ilişkili yeni genler saptanmaya devam etmektedir. Ancak yeni nesil dizilemeçalışmalarından elde edilen varyantlar her ne kadar kapsama alanı (coverage) yüksek, çeşitli veri bankalarında hastalıkilişkili olarak değerlendirilse de yeni varyantların hastalığın patojenik etmeni olup olmadığının değerlendirilmesindeprotein ifadesinin araştırılması önem taşımaktadır. Western blot yöntemi, moleküler biyolojide hücre içi, hücre dışıproteinlerin dışsal uyaranlara karşı verdiği yanıtların araştırılmasında, protein ifadesinin var-yok, artmış-azalmışolarak değerlendirilmesinde, hücre spesifik protein izoformlarının belirlenmesinde ve özellikle genetik hastalıklarınortaya çıkışından sorumlu etkenlerden biri olan güdük proteinlerin belirlenmesinde kullanılan eski ve güvenilir biryöntemdir. PİY hastalıklarından bilinen klinik fenotipin tanısında ve yeni bulunan varyantların hastalık ile ilişkisininbelirlenmesinde de kullanılabilecek güvenilir bir araçtır.Gereç ve Yöntemler: Bu çalışmada kliniğimizde takip edilen PİY hastalarında STK4 varyantları tespit edilen 2 aileden3 hasta ve ebeveynlerinde, LRBA varyantı tespit edilen 1 hasta ve kardeşinde, STK4 ve LRBA protein ifadeleri westernblot yöntemi ile değerlendirilmiştir.Bulgular: Hasta bireylerde protein ifadelerinin olmadığı belirlendi.Sonuç: Western blot ile protein ifadeleri araştırılan hastalardaki yeni varyantların hastalıkla ilişkili patojenik varyantlarolduğu tespit edildi.