Atriyal izomerizmli hastalarda NKX2-5 ve HAND1 genlerindeki dizi farklılıkları

Özden HATIRNAZ, Burçak VURAL, Naci ÇİNE, Müge SAYİTOĞLU, Ali Can HATEMİ, Funda ÖZTUNÇ, Levent SALTIK, Erhan KANSIZ, Nihan ÜNALTUNA ERGİNEL, Çağrı GÜLEÇ

Abstract

Objective: Atrial isomerism is a congenital disorder, which is characterized by lateralization defects in normally asymmetrical developing organs like the heart. Atrial isomerism is supposed to be caused by molecular defects during early development. The NKX2-5 is a cardiac specific transcription factor, which initiates and regulates downstream transcriptional cascades of cardiogenesis. The HAND1 is another transcription factor expressed in the heart, and it is characterized by an asymmetrical pattern of expression. In this study, we aimed to test whether mutations in NKX2-5 and HAND1 genes play a role in the etiology of atrial isomerism.Methods: This case-control study consisted of 70 patients who underwent surgical treatment for congenital heart defects including atrial isomerism, 80 healthy subjects (HAND1 gene) and 40 healthy subjects (NKX2-5 gene). All exons and exon-intron boundaries of NKX2-5 and HAND1 genes were analyzed by SSCP, and suspected samples were sequenced for mutation analysis. Digestion with appropriate restriction enzymes was performed for analysis of known mutations and polymorphisms. The frequencies of the alleles and the genotypes were compared among patient and control groups using the Chi-square and the Fisher tests when appropriate. Results: In intronic region of HAND1 gene, we identified a C>G substitution both in patients and controls. Frequency of mutant allele (11, 42%) was found higher (p=0.046) in patient group than that of the control group (2.5%). Association between atrial isomerism and genotypes with mutant allele was found borderline significant (p=0.054). In NKX2-5 gene, we identified heterozygous Q170X (Gln170ter) mutation in one patient. We did not found any correlation between defined sequence variations and clinical properties of the patients. Conclusion: Our results suggest that mutations or sequence variations in HAND1 or NKX2-5 genes may play role in etiology or pathogenesis of atrial isomerism. (Anadolu Kardiyol Derg 2011; 11: 319-28)

Özet

Amaç: Atriyal izomerizm, kalp gibi normalde asimetrik olan organlardaki lateralizasyon defektleriyle karakterize olan doğumsal bir anomalidir. Atriyal izomerizmin, erken gelişim sırasındaki moleküler defektler nedeniyle oluştuğu düşünülmektedir. NKX2-5, kardiyogenezi başlatan ve kardiyogenezin sonraki transkripsiyonel olaylarını düzenleyen kalbe özgü bir transkripsiyon faktörüdür. HAND1 ise kalpte ekspres olan, asimetrik ekspresyon paterni ile karakterize başka bir transkripsiyon faktörüdür. Çalışmamızda, NKX2-5 ve HAND1 genlerindeki mutasyonların atriyal izomerizm etiyolojisinde rol oynayıp oynamadığını anlamak için, atriyal izomerizm hastalarında bu iki geni incelemeyi amaçladık.Yöntemler: Bu vaka-kontrol çalışması atriyal izomerizm tanısı alan veya atriyal izomerizm nedeniyle cerrahi tedavi gören 70 hasta ve HAND1 için 80, NKX2-5 için, 40 sağlıklı kontrolden oluşturulmuştur. NKX2-5 ve HAND1 genlerinin tüm ekzonları ve ekzon-intron sınırları SSCP ile analiz edilmiş, şüpheli örnekler mutasyon analizi için dizilenmiştir. Bilinen polimorfizmler ve mutasyonlar için uygun restriksiyon enzimi ile enzim kesimi uygulanmıştır. Hasta ve kontrol grupları arasındaki allel ve genotip sıklıklarını Ki-kare ve Fisher testleri kullanılarak karşılaştırıldı.Bulgular: Kontrol ve hastalarda, HAND1 geninin intronik bölgesinde bir C>G dönüşümü tanımladık. Mutant allelin hasta grubundaki sıklığı (%11.42) kontrol grubundakinden (%2.5) daha yüksek bulundu (p=0.046). Mutant allel taşıyan genotipler ile atriyal izomerizm arasındaki bağlantı sınırda anlamlı bulundu (p=0.054). NKX2-5 geninde, bir hastada heterozigot durumda Q170X (Gln170ter) mutasyonu tanımladık. Tanımlanan dizi farklılıkları ile hastaların klinik özellikleri arasında herhangi bir ilişki bulunmadı. Sonuç: Sonuçlarımız, HAND1 veya NKX2-5 genlerindeki mutasyon veya dizi farklılıklarının, atriyal izomerizm etiyolojisi veya patogenezinde rol oynayabileceğini akla getirmektedir. (Anadolu Kardiyol Derg 2011; 11: 319-28)