بررسی مولکولی تغییرات نوکلئوتیدی ژن‌های atpase6 و mt-cyb در ژنوم میتوکندری بیماران مبتلا به پولیپوز آدنوماتوز خانوادگی (fap)

مقدمه: پولیپوز آدنوماتوز خانوادگی (fap) یک بیماری نادر و ارثی است که در آن پولیپ‌های پیش‌سرطانی متعددی در روده بزرگ بیمار ایجاد می‌شود. بیماری fap درنتیجه جهش در ژن apc (5q21) ایجاد می‌شود. طبق تحقیقات جدید علاوه بر اختلالات هسته‌ای، اختلالات عملکردی میتوکندریایی نیز یکی از عوامل مهم سرطان‌زا و هم‌چنین هدف امیدوارکننده‌ای جهت درمان سرطان است. هدف از این مطالعه بررسی تغییرات نوکلئوتیدی ژن‌های atpase6 و mt-cyb میتوکندری در بیماران مبتلا به fap بود.روش بررسی: در این مطالعه 9 خانواده ایرانی مبتلا به fap جهت مطالعه جهش در ژن‌های میتوکندری مورد بررسی قرار گرفتند. بدین منظور، قطعه‌ای به طول bp558 که حاوی ژن atpase6 بود و هم‌چنین قطعه‌ای حاوی ژن mt-cyb به طول bp853، با استفاده از روش touchdown-pcr و تعیین توالی مطالعه شدند. نتایج حاصل از تعیین توالی با نرم‌افزارهای و پایگاه‌های بیوانفورماتیکی متعددی شامل expasy، sift، psipred،polyphen-2 ، i-mutant، provean، predictsnp و pymol مورد بررسی قرار گرفت.نتایج: در این تحقیق در ژن atpase6 میتوکندری پنج جهش مشاهده شد. سه جهش هم‌معنی (c.a8901g; p.l125l، c.c8958t; p.i144i و c.c8943t; p.p139p) و دو جهش غیر هم‌معنی (c.t8780c; p.l85p و c.g9133a; p.e203k) بودند. هم‌چنین در ژن mt-cyb دو جهش‌ هم‌معنی (c.a15607g; p.k287k  و c.c15833t; p.l363l) و یک جهش غیر هم‌معنی (c.c15452a; p. l236i) مشاهده شد. نتیجه‌گیری: در این مطالعه ژن‌های atpase6 و mt-cyb در بیماران مبتلا به fap بررسی شدند که به‌ترتیب 5 و 3 جهش و تغییر نوکلئوتیدی در بیماران مبتلا مشاهده گردید. با توجه به اینکه جهش‌های ژنوم میتوکندی می‌تواند در مسیر تومورزایی نقش داشته باشد، شناسایی جهش‌های جدید می‌تواند در تشخیص زودهنگام سرطان موثر باشد. وجود مطالعات بیشتری برای تایید ارتباط بین جهش‌های میتوکندری و بیماری fap مورد نیاز است. 

molecular study of nucleotide changes of atpase6 and mt-cyb genes in the mitochondrial genome of patients with familial adenomatous polyposis (fap)

introduction: familial adenomatous polyposis (fap) is a rare and hereditary disease in which multiple precancerous polyps develop in the patient’s colon. familial adenomatous polyposis is caused by mutations in the apc gene (5q21). according to new research, in addition to nuclear disorders, mitochondrial functional disorders are also one of the essential carcinogenic factors and also a promising target for cancer treatment. the aim of this study was to investigate the nucleotide changes of mitochondrial atpase6 and mt-cyb genes in patients with fap.methods: in this study, 9 iranian families with familial adenomatous polyposis were investigated to study mutations in mitochondrial genes. for this purpose, a fragment with the length of 558bp containing the atpase6 gene and also a fragment containing the mt-cyb gene with a length of 853bp were studied using the touchdown-pcr method and sequencing. sequencing results were analyzed with several bioinformatics software and databases, including expasy, sift, psipred, polyphen-2, i-mutant, provean, predictsnp, and pymol.results: in this research, five mutations were observed in the mitochondrial atpase6 gene. three mutations were synonymous (c.a8901g; p.l125l, c.c8958t; p.i144i and c.c8943t; p.p139p) and two non-synonymous mutations (c.t8780c; p.l85p and c.g9133a; p.e203k). furthermore, two synonymous mutations (c.a15607g; p.k287k and c.c15833t; p.l363l) and one non-synonymous mutation (c.c15452a; p.l236i) were observed in the mt-cyb gene.conclusion: in this study, atpase6 and mt-cyb genes were investigated in the patients with familial adenomatous polyposis, and 5 and 3 mutations and nucleotide changes were observed in affected patients, respectively. considering that mitochondrial genome mutations can play a role in tumorigenesis, identifying new mutations can be effective in early cancer diagnosis. more studies are needed to confirm the association between mitochondrial mutations and fap disease.