seminario de biologia molecular 2014 upb
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Por:Juan Diego Senior Betancur. Ana Cristina Toro Moreno.
INTRODUCTION
Parkinson`s disease (PD) affects most of the 65 or more year old individuals.
Genes involved in this disease are on the eye of many researchers.
PTEN-induced putative kinase 1 (PINK 1), parkin, and DJ-1, are genes that have being identified to be associated wtih PD.
In order to analyze the distribution of PINK1 gene T313M polymorphisms in the Uygur and Han populations of China, patients with PD and healty individuals were investigated.
Enfermedad de Parkinson
Enfermedad de Parkinson
Afecta las células nerviosas progresivamente
Dopamina Coordinar sus movimientos
Nadie conoce el origen del daño de estas células
Gen PINK1
• Nombre oficial: PTEN-induced putative kinase 1.
• Contiene instrucciones para la producción de la proteína llamada PTEN-induced putative kinase 1.
• Se cree que esta serina/treonina proteína mitocondrial kinasa, protege la mitocondria del mal funcionamiento durante periodos de estrés celular.
Polimorfismo T313M
• Es la presencia de diferentes formas de un mismo gen(alelos) en una población.
• Son variantes de una posición de la secuencia del DNA que coexisten simultáneamente.
• Este polimorfismo se da por el intercambio de metionina por treonina en la posición 313 de la secuencia del DNA.
GENERAL OBJECTIVE• To investigate the association between T313M
polymorphism at exon 4 of PINK1 gene and Parkinson´s disease in the Uygur and Han populations of Xinjiang, China.
MATERIALES Y MÉTODOS
Se realizó de acuerdo con los criterios de diagnóstico del Banco Británico del cerebro .
Los criterios de diagnóstico para la aparición temprana y de aparición tardía de PD se han definido por resonancia magnética y los exámenes de tomografía computarizada.
Se excluyó a los pacientes con PD secundaria, síndromes de Parkinson-plus, las enfermedades del sistema nervioso, hipertiroidismo y otras enfermedades genéticas
Criterios diagnósticos
Datos del paciente
364 pacientes con enfermedad de Parkinson
175 pacientes de la población Uygur
99 hombres
189 pacientes de la población Han
107 hombres
346 individuos sanos sin PD
163 individuos de la población Uygur
92 hombres
183 individuos de la población Han
101 hombres
76 mujeres
82 mujeres
71 mujeres
82 mujeres
Extracción de ADN
se extrajo 2 ml de sangre venosa de cada paciente
EDTA se utilizo como el anti-coagulante
kit de extracción de sangre (Tiangen Biotech Co., Ltd., Beijing, China)
CebadoresSoftware Primer3 se utilizó para diseñar las secuencias de los cebadores necesarios para el análisis de la PCR
Las secuencias primer del exón 4 del gen PINK1 fueron
5'-GAATGTCAGTGC CAGTGTTGG-3 '(continua)
5'-AGATATGTTCCCTTT GCATGGC-3’ (inverso)
429 pb
PCR“Técnica de laboratorio que se utiliza para la amplificación in vitro, directa de un gen o un fragmento de DNA, o indirecta de un RNA”
Desnaturalización del DNA para dar hebras sencillas.
Hibridación especifica de la hebra sencilla con un oligonucleótido .
Replicación de la hebra sencilla por una DNA polimerasa a partir del oligonucleótido anterior que actúa como cebador.
• DNA plantilla.• Primer`s: Fragmentos de DNA cortos
(10-25pb) que hibridan con regionesespecificas conocidas del DNA.
• DNTp`s: deoxinucleotidos (dATP, dGTP, dCTP, dTTP).
• Buffer.• MgCl2.
• DNA polimerasa.
RFLP
P corresponde a Polymorphism (polimorfismo), palabra de origen griego que significa literalmente "muchas formas". La longitud de algunos de los fragmentos de restricción difiere en buena medida entre individuos, por lo cual son posibles muchas formas, o longitudes, de ADN.
RF corresponde a Restriction Fragments (fragmentos de restricción). Son los fragmentos de ADN resultantes del corte mediante enzimas de restricción.
L corresponde a Length (longitud), y se refiere a la longitud de los fragmentos de restricción.
RESULTADOS
• Prueba de equilibrio Hardy-Weinberg: Mostro frecuencias genotipicas del PINK1 iguales en los dos grupos .
• Distribución de la frecuencia alélica del T313M
Figure 1. Genotypes of the PINK1 gene T313M polymorphism. Lanes 3 and 5 show homozygous mutant sequences which cannot be digested and remain as 429 bp fragments; type T/T. Lanes 1,2,4,6 and 7 show wild type homozygous sequences that ‑were digested into three fragments of 429, 265 and 164 bp; type C/T. M, 2,000 bp marker; PINK1, PTEN induced putative kinase 1.‑
Figure 2. Sequencing of the fourth exon of the PINK1 gene in Parkinson's disease shows a mutation from C to T at the 938 site. The sequence around the mutation site is shown, with the arrow pointing to the substitution. PINK1, PTEN induced putative kinase 1.‑
Researchers Observations Agree or disagree
Klein et al In Italy, patients with sporadic early-on set disease have been reported to have relatively high mutation rates.
Disagree
Guo et al In patients with PD, the distribution of T313M polymorphisms was significantly different between patients from the Uygur and Han populations, and all were homozygous mutants.
Disagree
DISCUSSION
DISCUSSIONResearchers Observations Agree or disagree
Guo et al In Uygur, allele frecuencies in the PD group were not significantly different from the control group. While in Han population, allele frecuencies were signicantly different.
Disagree
Fung HC et al The mutation frecuency is wide. PINK1 gene mutation has not been observed in patients with sporadic PD in the USA.
Disagree
PERSONAL CONCLUSIONS • We think this investigation is a great step for the medical
comunity, because it allows us to know better the influences that has the different polymorphisms of the genes in the parkinson´s disease.
• This investigation not only shows us the mechanism of action of the genes in our body, but the different variables, such like age, gender, ethnicity and genetics that have an important influence in the parkinson’s disease. Giving us a bigger perspective for the future investigations.
PERSONAL CONCLUSIONS • We think it´s impresive and very interesting how a
factor like environment can affect in a mayor scale the polymorphisms of the genes in this disease.
• Finally, like the cause of this disease is still unknown, we think this investigation gives a little bit of reference for more researchers to keep looking for answers, but we continue thinking this is just the begining for a long investigation.