بررسي مولكولي ژن پروتيين CALR شبكه آندوپلاسمي در بيماران مبتلا به ديابت نوع 2

Molecula study of endoplasmic reticulum chaperon CALR gene in type2 diabetic patients

زمينه و هدف: به هم خوردن غلظت داخل سلولي كلسيم و عدم عملكرد سيستم پروتيين هاي چپروني شبكه آندوپلاسمي تنظيم كننده غلظت كلسيم در سلول هاي بتا پانكراس از عوامل مهم اختلال در ترشح انسولين و ايجاد ديابت نوع 2 است. كلرتيكولين(CALR) يكي از پروتيين هاي چپروني متصل شونده به كلسيم در شبكه آندوپلاسمي است كه نقش مهمي در تنظيم غلظت كلسيم سلول دارد. مطالعه مقايسه اي پروفايل پروتييني سلول هاي بتا در افراد سالم و ديابتي نقش اين پروتيين را در پاتوفيزيولوژي ديابت نوع 2 مفروض دانسته است. هدف از اين پژوهش بررسي جهش ژن پروتيينCALR شبكه آندوپلاسمي در بيماران مبتلا به ديابت نوع 2 است. روش كار: اين بررسي به صورت يك مطالعه مورد و شاهدي انجام گرفته است. دو منطقه پروموتري و 9 اگزون اين ژن به روش PCR-SSCP در 120 بيمار ديابتي و 530 نمونه كنترل مورد غربال گري مولكولي قرار گرفت. يافته ها: دو جهش جديد در بيماران ديابتي مشاهده شد كه در گروه كنترل وجود نداشت (Mid P exact < 0.01 ). اولين جهش يك تغيير باز G > T در ناحيه حفاظت شده پلي پورين اينترون 2 (IVS II-142) قرار داشت. جهش دوم حذف 9 نوكليوتيدي در اگزون 9 بود كه شامل كد هاي آمينواسيد هاي 402 تا 404 پروتيين بوده است.اگزون 9 ساختار دوميني از پروتيين را كه با ظرفيت بالا به كلسيم متصل مي شود، كد مي كند. اين مورد اولين گزارش از جهش ژني با حذف اگزوني در بيماران ديابتي است. اين دو جهش براي اولين بار در ارتباط با ديابت نوع 2 گزارش شده اند. در ادامه اين تحقيق جهش هاي گزارش شده در تعداد بيشتري از بيماران مبتلا به ديابت نوع 2 مورد مطالعه قرار گرفته و نقش عملكردي جهش ها بررسي خواهند شد. واژه هاي كليدي: كلرتيكولين، جهش، ديابت نوع 2.

Introduction: Imbalance in Ca2+ concentration and dysfunction of the chaperone system are speculated to be linked with type 2 diabetes mellitus (T2DM). Two-dimensional protein profiling of pancreatic beta cells in T2DM subjects has shown that the Ca2+ binding chaperone, calreticulin (CALR), plays a role in the pathophysiology of this disease. Methods and Material: In a case/control study design, we performed mutation screening of the promoter region, 9 exons, and exon/intron boundaries of CALR by PCR-SSCP and sequencing in 120 patients afflicted with T2DM and 530 controls. Results: Two novel mutations were detected in T2DM patients, which were absent in the control pool (Mid P < 0.01). The first mutation was a G > T transversion in intron 2 conserved polypurine tract at IVSII-142. The second mutation was a 9-bp deletion in the highly conserved exon 9 encompassing amino acids 402-404. Exon 9 encodes the low affinity high capacity Ca2+ binding domain of CALR. Conclusion: To our knowledge, these mutations are the first instance of mutations in the CALR gene that co-occur with T2DM. Future work on larger numbers of cases and also mutation analysis of the genes related to the chaperone system are warranted in patients with T2DM. Keywords: CALR, Mutation, Type2 Diabetes