See veebileht kasutab küpsiseid kasutaja sessiooni andmete hoidmiseks. Veebilehe kasutamisega nõustute ETISe kasutustingimustega. Loe rohkem
Olen nõus
"Eesti Teadusfondi uurimistoetus (ETF)" projekt ETF9205
ETF9205 "Intellektipuude ja arenguhäirete molekulaargeneetiliste põhjuste selgitamine uue põlvkonna tehnoloogiate abil (1.01.2012−31.12.2015)", Ants Kurg, Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond, Tartu Ülikooli Molekulaar- ja Rakubioloogia Instituut.
ETF9205
Intellektipuude ja arenguhäirete molekulaargeneetiliste põhjuste selgitamine uue põlvkonna tehnoloogiate abil
Identification of molecular genetic causes of intellectual disability and developmental delay by next generation technologies
1.01.2012
31.12.2015
Teadus- ja arendusprojekt
Eesti Teadusfondi uurimistoetus (ETF)
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
1. Bio- ja keskkonnateadused1.3. GeneetikaB220 Geneetika, tsütogeneetika 1.5. Bioteadused (bioloogia, botaanika, bakterioloogia, mikrobioloogia, zooloogia, entomoloogia, geneetika, biokeemia, biofüüsika jt50,0
3. Terviseuuringud3.11. Terviseuuringutega seotud uuringud, näiteks biokeemia, geneetika, mikrobioloogia, biotehnoloogia, molekulaarbioloogia, rakubioloogia, biofüüsika ja bioinformaatikaB220 Geneetika, tsütogeneetika 3.1. Biomeditsiin (anatoomia, tsütoloogia, füsioloogia, geneetika, farmaatsia, farmakoloogia, kliiniline keemia, kliiniline mikrobioloogia, patoloogia)50,0
PerioodSumma
01.01.2012−31.12.201214 400,00 EUR
01.01.2013−31.12.201314 400,00 EUR
01.01.2014−31.12.201414 400,00 EUR
01.01.2015−31.12.201514 400,00 EUR
57 600,00 EUR

Kavandatava uurimistöö eesmärgiks on jätkata eelneva grantiperioodi jooksul kogutud Eesti intellektipuude ja arenguhäiretega patsientide ja nende tervete perekonnaliikmete kohordi analüüsi kasutades selleks eksoomide sekveneerimist teise põlvkonna sekveneerimistehnoloogia abil. Eelmise, „Illumina” kogu genoomi BeadArray SNP genotüpiseerimissüsteemidega läbiviidud uuringu tulemusel õnnestus leida 23% patsientidest kliiniliselt olulised struktuursed muutused, mis on heas kooskõlas teiste viimase aja sarnaste rahvusvaheliste uuringute tulemustega. Samas on tegemist ka antud tehnoloogiate puhul saavutatava piirilähedase tulemusega. Uue põlvkonna sekveneerimistehnoloogia rakendamine de novo muutuste leidmiseks annab täiendava võimaluse koguda informatsiooni patsientide haiguse geneetilise tausta kohta. Lisaks on võimalik saada infot kliiniliselt oluliste inversioonide ning teiste struktuursete muutuste kohta, mida ei ole võimalik uurida DNA kiibitehnoloogia abil. Kokku on kavas analüüsida ca 20 indiviidi DNA-d, vastavalt 4-5 perekonnast. Paralleelselt on kavas edasi kasutada eelneva genotüpiseerimise käigus saadud alleelset infot koopia-arvu neutraalsete struktuursete muutuste nagu uniparentaalsed disoomiad ja mosaiiksuse uurimisel bioinformaatilise analüüsi abil. Vastavate regioonide täpsemal analüüsimisel loodame leida geene ja/või regulaatorjärjestusi, mis on olulised intellektipuude ja arenguhäirete väljakujunemisel ja aitavad jõuda lähemale vaimse arengu molekulaarsete mehhanismide mõistmisele.
The main objective of this project is to continue the analysis of Estonian cohort of patients with intellectual disability and developmental delay and their healthy family members collected during the past grant period by applying exome sequencing using next generation sequencing technologies. During our previous project we have found clinically relevant structural aberrations in 23% of the families analyzed by using whole-genome SNP genotyping BeadArrays from „Illumina”. This finding is in a good agreement with results from other similar international studies. At the same time, it’s close to maximum, which can be achieved by such technologies. Application of next generation sequencing technologies for detection of de novo changes gives additional possibility to collect information about molecular genetics background of patient’s disorder. In addition, it would be possible to get information about clinically relevant inversions and other structural variants difficult to detect by conventional array-based methods. Altogether, we plan to sequence the exomes of approximately 20 individuals, coming from 4-5 families. In parallel, we are planning to use the alleleic information collected from previous genotyping experiments for further studies of copy-neutral structural changes like uniparental disomy and mosaicism by bioinformatics analysis. Fine analysis of these regions will help us to identify genes and/or regulatory sequences important in development of intellectual disability and developmental delay enabling to get closer in understanding of molecular mechanisms in intellectual disability and normal development
Antud projekti eesmärgiks oli valmistada töövoog patsientide eksoomides potentsiaalsete DNA koopia arvu variatsioonide (DNA Copy Number Variations CNV-s) tuvastamiseks, mis on liiga suured (üle 50 bp) nende leidmiseks joondamise käigus ning liiga väiksed (alla 500.000 bp), et avastada neid geenikiibiga. Rakendati peidetud Markovi mudelil põhinevaid programme cn.mops, conifer ja xhmm, mis lubavad leida erinevate statistiliste mudelite abil CNV-sid just eksoomide sekveneerimise andmetest. Uuringurühma moodustasid 109 patsienti, kes pärinesid 22 perekonnast ja kelle proovid sekveneeriti TÜ EGV sekveneerimise tuumiklaboris. Kontrollidena kasutati patsiente, kellel oli kiibianalüüsil avastatud 19 erineva pikkuse ja mõne eksoni kromosomaalse asukohaga vähemalt osaliselt kokkulangevat CNV-d. Töö teises etapis kasutati SA TÜK Lastehaigla tellimusel samas sekveneeritud 35 perekonnast pärineva 88 kliinilise patsiendi andmeid. Kasutatud programmid raporteerisid erineval hulgal leide. Kombineeritult oli kontroll-CNV-de leidmise tõenäosus 47%, mis on antud analüüsi praktilise kasutamise seisukohalt väga madal. Samuti selgus, et analüüs on sõltuv DNA sekveneerimisel kasutatud eksoomi rikastuskitist ning kahte andmekogu koondada ja tulemusi omavahel võrrelda ei olnud võimalik. Seetõttu ei osutunud erinevate programmide abil saadud tulemused üheselt tõlgendatavateks. Võimalikud põhjused on järgmised: Antud programmide statistilised algoritmid nõuavad piisavalt suurt kogust sama eksoomi rikastuskiti poolt eraldatud ning sarnase kvaliteediga sekveneeritud proove, mida aga meie katses kasutada ei olnud. Samuti pakub antud töövoog võimalikke kandidaatalasid välja sadades, mis on ebapraktiline ja kulukas traditsiooniliste vahenditega valideerida. Lisaks ei õnnestunud avastada osasid kontrolliks kasutatud CNV-dest, mis näitab sellise analüüsi käigus saadud tulemuste usaldusväärsus ei ole täielik. Uuringute tulemusel näitasime, et eksoomide sekveneerimise andmetest CNV-de avastamine ei ole praktikas lihtsalt rakendatav ning on teostatav vaid terve rea eelduste olemasolul.