Identification of Glucokinase mutations in subjects with gestational diabetes mellitus-Gaza Strip

Other Title(s)

الكشف عن طفرات جين جلوكوكيناز لدى مرضى السكري الحملي-قطاع غزة

Dissertant

al-Aqqad, Tahir Ahmad Tahir

Thesis advisor

al-Zaharinah, Mazin Midhat

University

Islamic University

Faculty

Faculty of Science

Department

Department of Biological Science

University Country

Palestine (Gaza Strip)

Degree

Master

Degree Date

2018

Arabic Abstract

المقدمة : يعد دور انزيم الجلوكوكيناز، أحد افراد مجموعة الهكسوكيناز ؛ أساسيا في عملية تنظيم خلايا بيتا المتواجدة في البنكرياس، وذلك عبر تنظيم افراز انزيم الانسولين وبالتالي ضبط مستويات الغلوكوز في الجسم.

الفحص الجيني لطفرة انزيم الجلوكوكيناز طريقة حاسمة لتشخيص داء سكري الشبان الناضجين ( MODY )، كما يساعد على التنبؤ بالتطورات المحتملة و المسار السريري يتميز مرض ( MODY ) بخصائص مشتركة مع داء السكري الحملي.

قد يكون تحديد الطفرات المرتبطة بـ انزيم الجلوكوكيناز بجانب الأسباب الجينية في مجتمع ما ؛ مفيدا في معرفة الآلية الفيزيولوجية المرضية للداء، و بالتالي المساعدة على العلاج و الحد من حدوث مضاعفات للام و الجنين.

هدف الدراسة : تقييم تكرار الطفرات المرتبطة بجين الجلوكوكيناز في الإكسونات ( 7، 8 و 9 ) ومقارناتها بالفحوصات الكيميائية الحيوية المختلفة ذات العلاقة.

الطرق المستخدمة : تم جمع 45 عينة من النساء الحوامل المصابات بداء السكري الحملي، بجانب 42 عينة كمجموعة ضابطة من النساء الحوامل الأصحاء.

بعد استخلاص الحمض النووي، تم اجراء فحص الطراز الجيني للكشف عن الطفرات المحددة(682AC ), ( 1148C>A في الإكسونات ( 7، 8، 9 ) على الترتيب من الجين الجلوكوكيناز باستخدام تقنية " تفاعل البلمرة المتسلسل تعدد أشكال أطوال الشدّفِ المتقطعة " ( PCR-RFLP ).

الأجزاء المضخمة المحددة تم قطعها عبر استخدام انزيمات القطع التالية : انزيم Hhal للإكسونات ( 7 ) و ( 8 ) و انزيم Bfal للإكسون ( 9 ) .

و من ثم فصل الناتج على هلام الأغاروز باستخدام تقنية الرحلان الكهربائي.

تم اجراء فحوصات مخبرية أخرى منها السكر الصيامي، اختبار تحمل الجلوكوز عن طريق الفم، مخزون السكر، الانسولين و تحليل الدهون.

النتائج أظهرت النتائج ان 9 حالات من 45 امرأة حامل مصابة بداء السكري الحملي تحمل الطفرة ( G>C895 ) ذات الطراز الجيني ( G/C ) في الإكسون الـ ( 8 ) أي ما نسبته ( %20 ) .

في المقابل، لم يتم إيجاد أي من الطفرات ( 682A>G )، ( 1148C>A ) في الإكسون السابع و التاسع على الترتيب في مجتمع الدارسة.

بالإضافة، وجد ان مستويات السكر الصيامى اختبار تحمل الجلوكوز الفموي ومخزون السكر أعلى في الحوامل المصابات بداء السكري الحملي بالمقارنة بالحوامل الأصحاء.

كما وجد أن السكر الصيامى ذات دلالة حيوية تشخيصية هامة للتنبؤ بطفرةG>C ) 895 ) عند مستوى قطع ( 1.000 mg/dl AUC=87 ) ذات دلالة احصائية ( 0.0001=P ).

الخلاصة : أتاح فحص السكري الحملي الطفرات جين الجلوكوكيناز، بتحديد المرضى الذين يعانون من نقص في انزيم الجلوكوكيناز الذين تم تشخيصهم على أنهم يعانون من داء السكري الحملي.

لذلك، فإن الفحص الجزيئي للتشخيص التفاضلي لـ السكري الحملي وداء سكري الشبان الناضجين-2، و بالتالي الإدارة الصحية للمريض.

English Abstract

Background: Glucokinase (GCK), a member of the hexokinase family, has an essential role as a regulatory enzyme in pancreatic Beta-cells.

Its key role belongs to the regulation of insulin secretion and glucose hemostasis.

The screening of GCK gene mutations in a patient provides a definite diagnosis of Maturity-Onset Diabetes of the Young (MODY) and helps to predict the likely prognosis and clinical course.

MODY has common characteristics with gestational diabetes mellitus (GDM).

Detection of GCK mutations in GDM population and identification of the genetic causes may be useful to know the pathophysiological mechanism of the disease which helps to reduce, treat and prevent the complications for the mother and the fetus.

Objectives: To evaluate the frequency of GCK gene mutations in exons 7,8 & 9 in women with GDM and the relationship to some biochemical tests.

Methods: Samples were collected from 45 GDM women and 42 apparently healthy pregnant women.

DNA was extracted and the samples were screened for mutations in GCK gene exons 7, 8 & 9 for mutations at positions C.682A>G (p.Thr228Ala); C.895G>C (p.Gly299Arg) and C.1148C>A (p.Ser383X) respectively using PCRRFLP.

The specific amplified regions were digested by restriction enzymes: HhaI for exons 7 and 8 and BfaI for exon 9, then electrophoresed on agarose gel.

Other biochemical tests were also performed including fasting blood glucose (FBG), oral glucose tolerance test (OGTT), HbA1c, insulin and the lipid profile.

Results: The results showed that 9 out of 45 GDM subjects; i.e.

(20%), have GCK mutations (895G>C) with (G/C) genotype in exon 8.

In contrast, no mutations were detected in exons 7 (682A>G) or 9 (1148C>A), among the study population.

Moreover, the level of FBG, OGTT and HBA1c were higher in subjects with 895G>C mutation compared to normal.

The FBG was significant diagnostic marker to predication of 895G>C mutation (cut of =87 mg/dl; AUC=0.0001, P=0.0001).

Conclusion: The screening of GDM patients for GCK gene mutations allowed for the identification of glucokinase-deficient patients who were diagnosed as GDM.

Therefore, molecular screening is important for the differential diagnosis of GDM and MODY2 and therefore proper patient management.

Main Subjects

Biology

Topics

No. of Pages

99

Table of Contents

Table of contents.

Abstract.

Abstract in Arabic.

Chapter One : Introduction.

Chapter Two : Literature review.

Chapter Three : Materials and methods.

Chapter Four : Results.

Chapter Five : Discussion.

Chapter Six : Conclusions and recommendations.

References.

American Psychological Association (APA)

al-Aqqad, Tahir Ahmad Tahir. (2018). Identification of Glucokinase mutations in subjects with gestational diabetes mellitus-Gaza Strip. (Master's theses Theses and Dissertations Master). Islamic University, Palestine (Gaza Strip)
https://search.emarefa.net/detail/BIM-900932

Modern Language Association (MLA)

al-Aqqad, Tahir Ahmad Tahir. Identification of Glucokinase mutations in subjects with gestational diabetes mellitus-Gaza Strip. (Master's theses Theses and Dissertations Master). Islamic University. (2018).
https://search.emarefa.net/detail/BIM-900932

American Medical Association (AMA)

al-Aqqad, Tahir Ahmad Tahir. (2018). Identification of Glucokinase mutations in subjects with gestational diabetes mellitus-Gaza Strip. (Master's theses Theses and Dissertations Master). Islamic University, Palestine (Gaza Strip)
https://search.emarefa.net/detail/BIM-900932

Language

English

Data Type

Arab Theses

Record ID

BIM-900932