Non-sendromik dental agenezis ve oligodonti hastalarında genetik etiyolojilerin ve fenotipik özelliklerin değerlendirilmesi

Abstract

Amaç: Bu çalışmanın amacı, oligodonti fenotipine sahip sendromik olmayan diş agenezisi vakalarında genetik etiyolojilerin değerlendirilmesi ve ilgili genlere bağlı fenotipik varyasyonların belirlenmesi yoluyla literatürdeki bilgi birikimine katkı sağlamaktır. Gereç ve Yöntem: C?alıs?maya, dahil edilme kriterlerini karşılayan 5-18 yaş arası 13 birey dahil edilmiştir. Katılımcılardan periferik kan örnekleri alınmış ve bu örneklerden genomik DNA, QIAamp® 96 DNA QIAcube® HT DNA izolasyon kiti kullanılarak izole edilmiştir. Varyantların belirlenmesi amacıyla, Diş Displazisi Paneli (WNT10A, WNT10B, PAX9, EDA, EDAR, EDARADD, AXIN2, KRT17, LTBP3, MSX1, SMOC2, TSPEAR) kapsamında 13 genin kodlayan ekzonlarını kapsayan primerler kullanılarak ilgili bölgelere yeni nesil dizileme yöntemi (NGS) uygulanmış; dizileme işlemi Ion GeneStudioTM S5 System cihazı ile gerçekleştirilmiştir. Veriler, Ion Reporter™ yazılımı ve Franklin™ by Genoox yazılımı kullanılarak analiz edilmiştir. Tespit edilen varyantların doğrulanması ve aile bireylerinde segregasyonun değerlendirilmesi amacıyla Sanger dizileme yöntemi kullanılmış; elde edilen ürünler Applied BiosystemsTM 3500 Genetic Analyzer cihazında kapiler elektroforez ile analiz edilmiştir. Dizileme sonuçlarının varyant tespiti ve yorumlanması, Mutation Surveyor® yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bulgular: Yeni nesil dizileme analizi sonucunda 6 bireyde WNT10A, 1 bireyde PAX9 ve 1 bireyde EDAR geninde varyant tespit edilmiştir. 5 bireyde ise varyant saptanmamıştır. Ayrıca WNT10A geninde c.376+2T>C, PAX9 geninde c.218G>A, WNT10A geninde c.1073T>G olmak üzere üç yeni varyant tespit edilmiştir. Bu varyantlar, mevcut literatürde ilk kez raporlanmakta olup, diş agenezisi ile olan ilişkileri literatüre yeni bir katkı sunmaktadır. WNT10A genindeki varyantların çoğunlukta olması, bu genin sendromik olmayan oligodonti etiyolojisinde önemli bir rol oynadığını desteklemektedir. Sonuç: Yeni nesil dizileme yöntemi ile elde edilen veriler hem bilinen hem de literatürde ilk kez tanımlanan varyantların tespitine olanak sağlamış; bu sayede diş agenezisinin genetik nedenlerinin daha iyi anlaşılmasına ve literatüre yeni katkılar sunulmasına imkan tanımıştır. Anahtar Kelimeler: Diş agenezisi, Gen, Oligodonti, Varyant, Yeni nesil dizileme

Objective: The aim of this study is to contribute to the existing body of knowledge by evaluating the genetic etiologies in non-syndromic tooth agenesis cases with an oligodontia phenotype and identifying phenotypic variations associated with relevant genes. Materials and Methods: A total of 13 individuals aged between 5 and 18 years, who met the inclusion criteria, were included in the study. Peripheral blood samples were collected from the participants, and genomic DNA was isolated using the QIAamp® 96 DNA QIAcube® HT DNA isolation kit. To identify variants, next-generation sequencing (NGS) was performed on the relevant regions using primers covering the coding exons of 13 genes included in the Tooth Dysplasia Panel (WNT10A, WNT10B, PAX9, EDA, EDAR, EDARADD, AXIN2, KRT17, LTBP3, MSX1, SMOC2, TSPEAR). Sequencing was carried out using the Ion GeneStudio™ S5 System. The obtained data were analyzed using the Ion Reporter™ software and Franklin™ by Genoox. To confirm the identified variants and to evaluate segregation in family members, Sanger sequencing was performed; the resulting products were analyzed by capillary electrophoresis on the Applied Biosystems™ 3500 Genetic Analyzer. Variant detection and interpretation of sequencing results were carried out using the Mutation Surveyor® software. Results: As a result of next-generation sequencing analysis, variants were detected in the WNT10A gene in 6 individuals, in the PAX9 gene in 1 individual, and in the EDAR gene in 1 individual. No variants were detected in 5 individuals. Additionally, three novel variants were detected: c.376+2T>C in the WNT10A gene, c.218G>A in the PAX9 gene and c.1073T>G in the WNT10A gene. These variants are reported for the first time in the current literature and provide a new contribution to the literature regarding their association with tooth agenesis. The predominance of variants in the WNT10Agene supports that this gene plays an important role in the etiology of non-syndromic oligodontia. Conclusion: The data obtained through next-generation sequencing enabled the detection of both known and novel variants identified for the first time in the literature; thus, allowing for a better understanding of the genetic causes of tooth agenesis and providing new contributions to the literature. Keywords: Tooth agenesis, Gene, Oligodontia, Variant, Next-generation sequencing