بررسی ژنومیک و بیوانفورماتیکی تغییرات نوکلئوتیدی نواحی کدینگ ژن ccdc103 در بیماران مبتلا به تترالوژی فالوت (tof): یک نوع نقص قلبی مادرزادی

زمینه و هدف: تترالوژی فالوت (tof) یکی از شایع ترین انواع پیچیده از نقایص مادرزادی قلبی (chd) در نوزادان است. مکانیسم‌های مولکولی متعددی ممکن است در ایجاد آن نقش داشته باشند، مانند جهش در اجزای شبکه ژنی قلب، مسیرهای تنظیم ژن‌های قلبی، اختلال در عملکرد ژن‌های بیان‌کننده مژک و اختلال در عملکرد ژن‌های تعیین‌کننده محور چپ و راست قلب. نقص در عملکرد یا مونتاژ این ساختارها که در تحرک و مهاجرت سلول‌ها نقش دارند، با اختلالات مادرزادی قلب همراه است. هدف مطالعه حاضر، بررسی تغییرات نوکلئوتیدی ژن ccdc103 و ارتباط آن با نقایص قلبی مادرزادی از نوع tof است.روش تحقیق: این مطالعه مورد-شاهدی برای اولین‌بار در ایران، به‌صورت مورد-شاهدی، در 85 کودک بیمار مبتلا به tof و 56 کودک سالم، بدون سابقه خانوادگی اختلالات قلبی به عنوان گروه کنترل انجام شد. برای ارزیابی جهش‌های نقطه‌ای در ژن ccdc103، از روش touchdown pcr و توالی‌یابی sanger استفاده شد. به‌منظور پیش‌بینی تاثیر تغییرات نوکلئوتیدی بر روی ساختار و عملکرد پروتئین، از پایگاه‌های بیوانفورماتیکی استفاده شد.یافته‌ها: در مجموع 5 تغییر تک‌نوکلئوتیدی به‌صورت هتروزیگوت در این ژن شناسایی شد (سه جهش بدمعنی: p.s115r، p.c191r و p.m201v، یک تغییر همنام و بدون تغییر اسیدآمینه و همچنین یک تغییر درناحیه 3’-utr). نتایج بیوانفورماتیک نیز پیش‌بینی کردند که جهش p.c191r بیماری‌زا و آسیب‌رسان است.نتیجه‌گیری: نتایج این مطالعه تایید می‌کند که علاوه بر ژن‌های شناخته‌شده در بیماری‌زایی tof، تغییراتی ژن ccdc103 در مسیر سیگنالینگ مژگانی نیز می‌تواند در ایجاد نقایص قلبی نقش داشته باشد.

genomic and bioinformatics analysis of nucleotide changes in the coding regions of the ccdc103 gene in patients with tetralogy of fallot (tof): a type of congenital heart defects

background and aims: tetralogy of fallot (tof) is one of infants’ most common types of complex congenital heart defects (chd). several molecular mechanisms may play a role in its development, such as mutations in cardiac gene network components, cardiac gene regulatory pathways, dysfunction of cilia-expressing genes, and dysfunction of genes determining the left and right axis of the heart. the present study aimed to investigate the nucleotide changes of the ccdc103 gene and its relationship with chd of the tof type.materials and methods: the present work was conducted for the first time in iran as a case-control study on 85 children with tof. the control group involved 56 healthy children without a family history of heart disorders. touchdown polymerase chain reaction (pcr) and sanger sequencing were used to evaluate point mutations in the ccdc103 gene. moreover, bioinformatics databases were employed to predict the impact of nucleotide changes on protein structure and function.results: a total of five heterozygous single nucleotide changes were detected in this gene (three missense mutations: p.s115r, p.c191r, p.m201v, a synonymous change without amino acid change, and a change in the 3’-utr region). in addition, bioinformatics results predicted that p.c191r mutation is pathogenic and harmful.conclusion: the results indicated that in addition to the genes known in the pathogenesis of tof, changes in the ccdc103 gene in the ciliary signaling pathway can play a role in causing heart defects.