powrót do listy

Identyfikacja nowych zmian genetycznych przedwczesnego zarośnięcia szwów czaszkowych u dzieci przy zastosowaniu nowoczesnych technik sekwencjonowania oraz porównawczej hybrydyzacji całogenomowej do mikromacierzy

Identyfikacja nowych zmian genetycznych przedwczesnego zarośnięcia szwów czaszkowych u dzieci przy zastosowaniu nowoczesnych technik sekwencjonowania oraz porównawczej hybrydyzacji całogenomowej do mikromacierzy

Projekt finansowany przez Narodowe Centrum Nauki w ramach konkursu Preludium12

Numer projektu: 2016/23/N/NZ5/02577

Kierownik projektu: mgr inż. Ewelina Olech

Czas trwania: od 2017-10-11 do 2020-10-10

 

Czaszka powstaje z komórek mezynchymalnych, które zagęszczając się wokół mózgowia, tworzą ochronę dla rozwijającego się mózgu, ma to miejsce już między 23 a 26 dniem po zapłodnieniu. Przedwczesne zarośnięcie szwów czaszkowych, kraniosynostoza, jest jedną z wad czaszki, prowadzącą do jej zaburzonego rozwoju, zmiany kształtu, a w konsekwencji do wad wzroku, głuchoty, napadów padaczkowych czy wzmożonego ciśnienia wewnątrzczaszkowego. Kraniosynostoza jest w znacznym odsetku przypadków uwarunkowana genetycznie. Pomimo postępu wiedzy w dziedzinie genetyki człowieka oraz ciągłego udoskonalania metod diagnostyki genetycznej, przyczyna molekularna kraniosynostozy wykrywana jest u zaledwie 30-60% pacjentów. Oznacza to, że w ok. 40-70% przypadków, uwarunkowanie genetyczne wady pozostaje niezidentyfikowane. Dla niektórych podtypów kraniosynostozy (tj. czołowej, węgłowej i strzałkowej) podłoże genetyczne jest niemal całkowicie nieznane. Co więcej, pewien odsetek kraniosynostoz spowodowany jest małymi segmentalnymi zmianami genomu (znanymi jako warianty liczby kopii, ang. copy number variations; CNVs), będącymi zazwyczaj mutacjami regulatorowymi. Najnowsze całościowe badania interakcji wewnątrz genomowych, przeprowadzone z wykorzystaniem metod uchwycenia konformacji chromosomów (np. Hi-C lub 4C), ujawniły, że genom ssaczy podzielony jest na „partycje” w postaci tzw. domen topologicznych (ang. topologically associating domains; TAD). Uszkodzenie granic TAD-ów może zmieniać układ oddziaływań DNADNA w danym miejscu genomu, prowadząc do zaburzeń regulacji genów rozwojowych, a w konsekwencji do rozwoju szeregu wad wrodzonych. W związku z powyższym zamierzamy przebadać grupę pacjentów dotkniętych kraniosynostozą, wykorzystując nowatorskie podejście polegające na dwuetapowej analizie części genomu, z wykorzystaniem: celowanego skriningu zaprojektowanego przez nas unikatowego panelu genów opartego o metodę sekwencjonowania następnej generacji oraz badania porównawczej hybrydyzacji genomowej do mikromacierzy (ang. array CGH) w połączeniu z zaawansowaną analizą bioinformatyczną. Poprzez realizację niniejszego projektu planujemy: zidentyfikować nowe patogenne warianty związane z wystąpieniem kraniosynostozy u ludzi oraz uzyskać wgląd w mechanizmy molekularne leżące u podstaw prawidłowego i zaburzonego rozwoju embrionalnego czaszki.

 

Artykuły powstałe w wyniku realizacji projektu:

Ewelina Bukowska-Olech, Delfina Popiel, Grzegorz Koczyk, Anna Sowińska-Seidler, Magdalena Socha, Bartosz Wojciechowicz, Adam Dawidziuk, Dawid Larysz, Aleksander Jamsheer. Adapting SureSelect enrichment protocol to the Ion Torrent S5 platform in molecular diagnostics of craniosynostosis. Sci Rep. 2020 Mar 5;10(1):4159. doi: 10.1038/s41598-020-61048-5.

Ewelina Bukowska-Olech, Anna Sowińska-Seidler, Filip Łojek, Delfina Popiel, Joanna Walczak-Sztulpa, Aleksander Jamsheer. Further phenotypic delineation of the auriculocondylar syndrome type 2 with literature review. J Appl Genet. 2021 Feb;62(1):107-113. doi: 10.1007/s13353-020-00591-3. Epub 2020 Oct 31.

Ewelina Bukowska-Olech, Monika Dmitrzak-Węglarz, Dawid Larysz, Bartosz Wojciechowicz, Dorota Simon, Joanna Walczak-Sztulpa, Aleksander Jamsheer. Compound craniosynostosis, intellectual disability, and Noonan-like facial dysmorphism associated with 7q32.3-q35 deletion. Birth Defects Res. 2020 Jun;112(10):740-748. doi: 10.1002/bdr2.1744. Epub 2020 Jun 11.

Joanna Walczak-Sztulpa, Renata Posmyk, Ewelina M Bukowska-Olech, Anna Wawrocka, Aleksander Jamsheer, Machteld M Oud, Miriam Schmidts, Heleen H Arts, Anna Latos-Bielenska, Anna Wasilewska. Compound heterozygous IFT140 variants in two Polish families with Sensenbrenner syndrome and early onset end-stage renal disease. Orphanet J Rare Dis. 2020 Feb 1;15(1):36. doi: 10.1186/s13023-020-1303-2.

Ewelina Bukowska-Olech, Anna Materna-Kiryluk, Joanna Walczak-Sztulpa, Delfina Popiel, Magdalena Badura-Stronka, Grzegorz Koczyk, Adam Dawidziuk, Aleksander Jamsheer. Targeted Next-Generation Sequencing in the Diagnosis of Facial Dysostoses. Front Genet. 2020 Nov 11;11:580477. doi: 10.3389/fgene.2020.580477. eCollection 2020.

 

Wystąpienia plakatowe powstałe w wyniku realizacji projektu: 

Ewelina Bukowska-Olech, Dorota Simon, Dawid Larysz, Aleksander Jamsheer. Heterozygous 7q32.3-q35 deletion causes syndromic craniosynostosis. European Human Genetics Conference 06-09.06.2020. Berlin, Niemcy

Ewelina M. Olech, Anna Sowińska-Seidler, Delfina Popiel, Grzegorz Koczyk, Magdalena Socha, Joanna Walczak-Sztulpa, Anna Materna-Kiryluk, Anna Latos-Bieleńska, Renata Posmyk, Robert Śmigiel, Adam Dawidziuk, Aleksander Jamsheer. Tytuł: Diagnostic value of targeted next-generation sequencing in craniosynostosis. European Human Genetics Conference. Gothenburg, Szwecja 15-18 czerwiec 2019

Ewelina M. Olech, Anna Sowińska-Seidler, Magdalena Socha, Aleksander Jamsheer. Utility of targeted next-generation sequencing gene panel in molecular diagnostics of craniosynostosis, IX Zjazd Polskiego Towarzystwa Genetyki Człowieka, Bydgoszcz 13-15 września 2018; Plakat nagrodzony honorową statuetką Złota Helisa przez Polskie Towarzystwo Genetyki Człowieka

Delfina Popiel, Adam Dawidziuk, Grzegorz Koczyk, Bartosz Wojciechowicz, Magdalena Socha, Ewelina Olech, Anna Sowińska-Seidler, Aleksander Jamsheer. Adopting hybridisation-based enrichment in molecular diagnostics of complex disorders via next-generation ion semiconductor sequencing, the European Human Genetics Conference, Mediolan 16-19 czerwca 2018