Molecular diagnostic tests identifying carriers of SLC3A1 and SLC7A9 gene mutations causing cystinuria in domestic catin Silico analysis
Ładowanie...
Data
2023
Tytuł czasopisma
ISSN czasopisma
Tytuł tomu
Wydawca
Wydawnictwo Uczelniane Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie
Abstrakt
Cystinuria is an inherited genetic disease associated with mutations in the SLC3A1 and SLC7A9 genes. The results of studies in cats indicate heterogeneity of the disease. So far 1 mutation in the SLC3A1 gene and 5 mutations in the SLC7A9 gene have been discovered. Cystinuria is often detected too late (later in life), when adults have already had offspring. Quick and easy diagnosis of the disease is therefore important, even before the symptoms appear. The aim of this study was to design simple diagnostic tests to detect 6 mutations that can cause feline cystinuria. Bioinformatic analysis of the linkage of SLC3A1 and SLC7A9 with other proteins was performed and attempts were made to evaluate the structural and functional changes that occur due to mutations. The following programs and databases were used in the bioinformatics analysis: Ensembl, NCBI, Primer-BLAST, NEBcutter, STRING, SWISS-MODEL, Variant Effect Predictor (VEP). The proposed primers and en zymes for PCR-RFLP and AS-PCR assays enable the identification of mutation carriers. Identified proteins interactions suggest possible links between cystinuria and the development of other diseases. This may indirectly explain the heterogeneous and complex symptoms accompanying cystinuria. A mutation in exon 5 of the SLC7A9 gene (p.Asp236Asn) causes a change in the predicted spatial conformation of the protein. Using the VEP program, the effect of all mutations on protein functionality was assessed as deleterious. It is imperative that cat breeders first perform a molecular test for the mutation of the SLC7A9 gene (exon 7 at position c.881), as previous studies have shown that this is
the most common mutation.
Cystynuria to dziedziczna choroba o podłożu genetycznym, związana z mutacjami w obrębie genów SLC3A1 i SLC7A9. Wyniki badań u kotów wskazują na niejednorodność tej choroby. Do tej pory odkryto 1 mutację genu SLC3A1 oraz 5 mutacji genu SLC7A9. Cystynuria jest chorobą nierzadko wykrywaną zbyt późno, gdy osobniki dorosłe mają już potomstwo. Dlatego tak ważne jest podejmowanie działań, które pozwolą na szybką i łatwą diagnozę choroby, jeszcze przed pojawieniem się objawów. Celem badań było zaprojektowanie prostych testów diagnostycznych umożliwiających identyfikację nosicieli zmutowanych alleli, które mogą powodować cystynurię u kota domowego. Prze prowadzono analizę bioinformatyczną powiązań białek SLC3A1 i SLC7A9 z innymi białkami i próbowano ocenić zmiany strukturalne i funkcjonalne zachodzące na skutek mutacji. W analizach bioinformatycznych wykorzystano następujące programy i bazy danych: Ensembl, NCBI, Primer BLAST, NEBcutter, STRING, SWISS-MODEL, Variant Effect Predictor (VEP). Proponowane startery i enzymy do testów PCR-RFLP i AS-PCR umożliwiają identyfikację osobników będących nosicielami mutacji. Interakcje białek SLC3A1 i SLC7A9 z innymi białkami sugerują możliwe powiązania cystynurii zrozwojem innych chorób. Może to pośrednio tłumaczyć niejednorodne, złożone objawy towarzyszące cystynurii. Mutacja w egzonie 5 genu SLC7A9 (p.Asp236Asn) powoduje zmianę w przewidywanej konformacji przestrzennej białka. Z wykorzystaniem programu bioinformatycznego VEP oceniono wpływ wszystkich mutacji na funkcjonalność białka jako szkodliwy. Uważa się za konieczne, aby hodowcy w pierwszej kolejności przeprowadzali test molekularny wykrywający mutację genu SLC7A9 egzonu 7 w pozycji c.881, ponieważ wydaje się, że jest to najbardziej rozpowszechniona mutacja w populacji kota domowego.
Cystynuria to dziedziczna choroba o podłożu genetycznym, związana z mutacjami w obrębie genów SLC3A1 i SLC7A9. Wyniki badań u kotów wskazują na niejednorodność tej choroby. Do tej pory odkryto 1 mutację genu SLC3A1 oraz 5 mutacji genu SLC7A9. Cystynuria jest chorobą nierzadko wykrywaną zbyt późno, gdy osobniki dorosłe mają już potomstwo. Dlatego tak ważne jest podejmowanie działań, które pozwolą na szybką i łatwą diagnozę choroby, jeszcze przed pojawieniem się objawów. Celem badań było zaprojektowanie prostych testów diagnostycznych umożliwiających identyfikację nosicieli zmutowanych alleli, które mogą powodować cystynurię u kota domowego. Prze prowadzono analizę bioinformatyczną powiązań białek SLC3A1 i SLC7A9 z innymi białkami i próbowano ocenić zmiany strukturalne i funkcjonalne zachodzące na skutek mutacji. W analizach bioinformatycznych wykorzystano następujące programy i bazy danych: Ensembl, NCBI, Primer BLAST, NEBcutter, STRING, SWISS-MODEL, Variant Effect Predictor (VEP). Proponowane startery i enzymy do testów PCR-RFLP i AS-PCR umożliwiają identyfikację osobników będących nosicielami mutacji. Interakcje białek SLC3A1 i SLC7A9 z innymi białkami sugerują możliwe powiązania cystynurii zrozwojem innych chorób. Może to pośrednio tłumaczyć niejednorodne, złożone objawy towarzyszące cystynurii. Mutacja w egzonie 5 genu SLC7A9 (p.Asp236Asn) powoduje zmianę w przewidywanej konformacji przestrzennej białka. Z wykorzystaniem programu bioinformatycznego VEP oceniono wpływ wszystkich mutacji na funkcjonalność białka jako szkodliwy. Uważa się za konieczne, aby hodowcy w pierwszej kolejności przeprowadzali test molekularny wykrywający mutację genu SLC7A9 egzonu 7 w pozycji c.881, ponieważ wydaje się, że jest to najbardziej rozpowszechniona mutacja w populacji kota domowego.
Opis
Słowa kluczowe
cystinuria, urolithiasis, SLC31A1, SLC7A9, mutations, cystynuria, kamica moczowa, SCL3A1, SLC7A9, mutacje
Cytowanie
Kałuska J., Grzegrzółka B., Gruszczyńska J. (2023) Molecular diagnostic tests identifying carriers of SLC3A1 and SLC7A9 gene mutations causing cystinuria in domestic cat-in Silico analysis , Folia Pomer. Univ. Technol. Stetin., Agric,. Aliment., Pisc., Zootech., 367(66)2, 35-48. doi 10.21005/AAPZ2023.66.2.4