دانلود تحقیق تاریچه فیبروز کیستیک

در قرون وسطی عقیده بر این بود که کودکانی که پوست شور دارند سحر شده اند زیرا این کودکان اغلب دچار مرگ زودرس می شوند.

در این زمان FC یک بیماری ناشناخته بود [ ].

CF از سال 1930 به بعد به عنوان یک بیماری جداگانه شناسایی شد.

در سال 1938 شخصی به نام Dorthy Anderson از دانشگاه کلمبیا برای اولین بار علائم و نشانه هیا این بیماری را بطور کامل وصف کرد.

او فرض کرد که بیماری های روده ای و کمبود ویتامین A که در بیماران CF دیده می شود ناشی از تحلیل پانکراس می باشد [ ].

به همین دلیل به این بیماری فیبروز کیستیک پانکراس گفته شد [ ].

در سال 1947، CF به عنوان یک بیمایر وراثتی با وراثت اتوزوم مغلوب[1] مشاهده شد [ ].

در سال 1953، di sant Agnes از دانشگاه کلمبیا بعد از مشاهده دهییدراناسیون بیماران cf در هوای گرم نیویورک به جامعه متخصصین اطفال گزارش داد که بیماران CF مقادیر زیادی یونهای سدیم و کلر در عرق ترشح می کنند .

این مشاهدات منتهی به تکوین تست عرق iontophoresis به عنوان تست استاندارد cf شد [ ].

در سال 1980 دانشمندان به اختلالات بافت های پی و تحلیل در این بیماری پی بردند.

در سال 1989 ، تیمی به سرپرستی Tsui و Riordan از بیمارستان کودکان تورنتو، ژن CF را کشف کرده و محصول پروتئینی آنرا CFTR[2] نام گذاری کردند.

این ژن که برروی بازوی بلند کروموزوم v (7q) نقشه برداری شد، از کتابخانه CDNA ریه و عرق جداش د [ ].

در همین سال فراوانترین جهش این ژن یعنی f508 و توالی CDNA همزمان بالکوتیک ژن شناسایی شد [ ].

کشف ژن CFRT منجر به مطالعه بیشتر جهش های این ژن با روش های مختلف مولکولی و کشف5 راهکارهای مختلف جهت درمان و یا بهبود بیماران شد.

به طوری که از سال 1989 تا کنون بیش از 1000 جهش در ژن CFRT شناسایی شده است که فراوانی آنها بسته به شرایط جغرافیایی و نژادی، متفاوت می باشد.

تشخیص ژن: در ابتدا به دلیل شیوع بالای CF، خصوصاً میان سفید پوستان (با بروز ) [ ] و فقدان درک پاتوفیزیولوژیکی لین بیماری ، CF هدفی برای کلونینگ موقعیتی[3] شد.

از آنجا که هیچ اخلال کروموزومی ساختاری در CF مشخص نشد، مطالعات پیوستگی برای تعیین محل و کلون کردن ژن عامل بیماری استفاده شد [ ].

دو عامل مهم در حقیقت این مطالعات در CF نقش داشتند که شامل موارد زیر می باشند.

اولاً تک ژن بدون بیماری که باعث شد از پیچیدگی های مطالعات پیوستگی در بیماریهای چند ژنی پرهیز شود.

ثانیاً تعداد زیاد خانواده های مبتلا، باعث شد که مطالعات پیوستگی با استفاده از نشانه های چند شکلی صورت گیرد و مکان ژن تعیین شود [ ].

در ابتدا در سال 1985، ارتباط بین CF و چند شکلی پروتئین آنزیم پاراکسوناز بدست آمد [ ].

سپس با بررسی تعداد زیادی خانواده های مبتلا به CF و مطالعه صدها نشانه ژنومی[4]، سرانجام پیوستگی یم نشانه DNA برروی بازوی طویل کروموزوم V به نام D7515 با جایگاه ژن CF اثبات شد..

به این ترتیب معلوم شد ژن CF در نیمه باز.وی طویل V قرار دارد [ ].

با شناسایی و بررسی نشانه های بیشتر با استفاده از مطالعات پیوستگی، دو نشانه نزدیکتر، به محل ژن CF (پروتوانکوژن[5] MET و D758) مشخص شد.

پرتو وانکوژن MET به عنوانم نشانه ‌جلویی[6] که در سمت سانترومژی ژن CF قرار داشت و نشانه D758 به عنوان نشانه عقبی[7] بود و در سمت تلومری قرار می گرفت.

به این ترتیب جایگاه ژن CF در ناحیه 7q31-32 قرار گرفت.

با بررسی میوزی و کراسینگ آور، فاصله بین جایگاه ژن CF و نشانه D758، 1 تا 2 سانتی مورگکان تخمین زده شد.

همچنین فاصله بین پروتوانکوژن MET و D758، 5/1 مگا باز تعیین شد [ ].

در مرحله بعدی با بررسی طبقه بندی شده و منظم نشانه های بیشتر DNA از کتابخانه DNA ژنومی مربوط به کروموزوم V به روشی نقشه برداری اشباع[8]، دو نشانه نزدیکتر به ژن CF را در فاصله کمتری از یکدیگر پیدا کردند.

این دو نشانه D75340 و D75122 بو.دند [ ].

سپس با نقشه بردئاری فیزیولوژنتیکی ترتیب این 4 نشانه به این صورت مشخص شد.

D758 – D75122 – D75340 – MET.

بعد از شناسایی نشانه ها با استفاده از نقشه برداری فیزیکی (قدم زدن کروموزومی[9] و پرش کروموزومی[10]) نواحی مجاور ژن CF همراه با نشانه های موجود در این نواحی کلون شد.

این ناحیه 280 کیلو باز طول داشت.

و برای بررسی ژن نماینده[11] مورد بررسی قرار گرفت.

سپس برای نسبت دادن قطعه ای از این ژن با ژن CF از اثر آنزیم های محدودالاثر استفاده شد.

با استفاده از نقشه هیا مربوط به این آنزیم ها مشخص شد که ژن CF در یک قطعه 380 کیلوبازی رقار دارد.

کلون کردن چجنین قطعه بزرگی، بررسی ناحیه ای از DNA که ژن CF را در بر می گرفا، امکان پذیر ساخت.

چون بیشتر قسمتهای DNA رونویسی نیم شوند استفاده از روش هایی برای تشخیص توالی های رمز گردان در این ناحیه الزامی بود [ ].

با استفاده از روش Zooblot که در واقع توالی های حفظ شده بین گونه ها مورد بررسی قرار می گیرد.

چهار توالی نسخه برداری شده و محافظت شده در این ناحیه کلون شده مشخص شد کز بین آن ها یک ناحیه دارای منطقه منحنی از CPG مباله نشده وجود داشت.

در ژنوم انسان این مناطیق با انهای لبه ژنهای فعال ارتباط دارند [ ]، با بررسی کتابخانه های مختلف CDNA توسط این قطعه جدا شده، نهایتاً از کتابخانه های CDNA مربوط به غده عرق و ریه [ ] یک کلون CDNA جدا شد که یک رونوشت mRNMA ای 5/6 کیلو بازی را در روش لکه گذاری نودرن از RNA همین غدد شناسایی می کرد.

با استفاده از این DNA به عنوان دستواره[12]، چندین کلون CDNA دیگر که با آن همپوشانی نشان دادند و با هم ناحیه رمز گردان را در بر می گرفتند جداسازی شد.

هیچ کدام از کلوخه های جدا شده رونوشت کامل را نقش این ژن در بیماری توالی ژن با توالی CDNA غده عرق فرد بیمار مقایسه شد.

توالی CDNA فرد بیمار، حذف سه باز را که باعث از دست دادن نیل آللانین در موقعیت اسید آمینه 508 پلی سپتید شد، نشان داد این جهش تقریباً در 70 درصد کروموزومهای CF یافت شد و برروی هیچ کدام از کروموزوم های نرمال یافت نشد که نشان داد این ژن مستقیماً در بیماری نقش دارد [ ].

تأیید تشخیص ژن: شواهدی که نشان داد ژن شناسایی شده، در بیماری CF نقش د ارد عبارت بودند از: با بررسی های نودرن بر RNA در بافتهای مختلف، رونوشتهای RNA در ششها، کولون، غدد عرق، جفت، کبد به یک اندازه و در پانکراس و پولیپ های بینی به مقدار بیشتر یافت شومد و در مغز، غدد فوق کلیوی و فیبروبلاستها رونوشتی یافت نشد.

به نظر می رسید ژن CF در اکثر بافتها به ویژه در بافتهایی که در بیماران CF به شدت درگیر می شوند بیان می شود.

بنابراین بین الگوی بیان ژن CF و آسیب شناسی بیماری ارتباط وجود دارد [ ].

علاوه بر جهش DF که 70 درصد کروموزوم هیا جهش یافته دیده شد و در هیچ یک از کروموزوم های سالم تشخیص داده نشد.

چندین جهش دیگر در ژن CFTR در بیماران مبتلا به CF شناسایی شدند.

این نشان دهنده این موضوع است که جهش ها در ژن CFTR عامل بیماری هستند.

[ ].

پس از ورود DNA که دارای CFTR با طول کامل دو به دو سلولهای کشت داده شده مجاری تنفس و پانکراس بیماران، نقص انتقال کار در این سلولها برطرف شد.

ساختار ژن CF در اثر اختلال در عملکرد ژن CGTR ایجاد می شود.

این ژن که در سال 1989 از کتایخانه CDNA ریه و مجرای عرق جدا شد [ ]، 230000 جفت باز طول داشته و دارای 27 اگزون کد کننده می باشد [ ].

این اگزونها از 38 تا 724 کیلو باز طول دارند [ ].

اگزونهای ششم، چهاردهم و هفدهم لین ژن با دو پسوند a و b نشان داده می شوند این نحوه نام گذار جنبه تاریخی دارد [ ].

طول mRNA حامل این ژن، بدون اینترون 6129 جفت باز بوده که تنها حدود 4443 جفت باز آن کد کننده است.

پروموتور ژن CFTR منحنی از GC می باشد و چندین ناحیه شروع نسخه برداری مختلف، نواحی 1+ ، 60+، 70+، 100+ ، در این ژن وجود دارد [ ].

از آنجا که پروموتور این ژن ویژگی های پروموتورهای خانه دار را دارد.

مکان های شروع نسخه برداری مختلف، بیان ژن را تنظیم می کند.

الگوی این بیالن مخصوص بافتی و زمانی می باشد [ ].

یک قطه DNA در فاصله 226- تا 98+، نشخه برداری را کنترل و جمایت می کند.

داده های تجربی نشانم دادند که SPI به حصیه GT با توالی (GTGGGTGGAG) که در ناحیه 130- از ژن cftr قرار دارد باند می شود.

این حصیه نسخه بردایر از پروموتور ژن CFTR را تشدید می کند.

مطالعات نشان می دهد که SP1 به ناحیه پایین دست جعبه GT نیز هلاوه بر خود جعبه GT باند می شود و احتمالاً نواحی شروع نسخه برداری (از 96- تا 98+) را در بر می گیرد.

(شکل) پردازش مختلف رونوشتهای ژن CFTRV مخصوص زماین و بافتی می باشد.

انواع مختلف رونوشتهای ژن CFTR که ناشی از پردازش های مختلف می باشند و در افراد سالم و CF مشخص شده اند مانند ex04 (رونوشت بدون اگزون 4) [ ] – exo9 [ ] - دخول جفت بازی در اینترون 10 [ ].

Ex012 [ ].

نوع ex05 متحصراً در قلب می باشد و عما آن ناشناخته است [ ].

مقدار نوع ex09 که باعث ایجاد پروتئین غیرفعال می شود، بین بافتهای مختلف تفاوت دارد و در مجرای وازدفران بیشتر از اپی تلیوم بینی است [ ].

برخی دیگر از رونوشتهای ژن CFTR باعث ایجاد CFTR با فعالیت کاهش یافته می شوند که در طول تکامل ممکن است جایگزین رونوشتهای طبیعی شوند [ ] .

این مثالها همگی نشان می دهند که پردازش های مختلف رونوشتهای CFTR باعث تنظیم و یا عمل CFTR می شوند.

ساختار پروتئین CFTR ژن CFTR یک پروتئین 1480 اسید آمینه ای را با ساختار متفاوت کد می کند.

این پروتئین در غشاء قاعده ای – جانبی و غشاء راسی سلولهای تلیان [ ]، در برخی از بافتهای غیر اپی تلیان مانند ماستوسیت های قلبی [ ] و در غشای اجزای درونی مانند لیزوزوم، گلرمی و اندوزوم ها یافت می شود [ ].

همچنین بررسی های MRNA به روش RT-RR نشان دهنده وجود رونوشتهایی از ژن CFTR در سلولهای غیر تلیال مانند لتوبلاسهای تغییر یافته با ویروس اباستین بار [ ] می باشد.

این پروتئین در واقع یک پروتئین چند دامنه ای دوده و از دو تکرار، هر کدام با یک تغییر تغییر یافته با ویروس اپاستین بار [ ].

می باشد.

دامنه تراغشایی (TMD) که خود مرکب از 6 مارپیچ تر اغشایی است و یک دامنه باند شونده به نوکلئوتید (NBD) ، تشکیل می شود.این دوتکرارتوسط‌یک دامنه متغنی ، با خاصیت آبدوستی، از یکدیگر جدا می شوند.

این ویژگی ها مخصوص یک خانواده بزرگ از پروتئین ها به نام پروتئینهای ABC می باشد که در پریوکاریوتها و یوکاریوتها یافت می شوند.

CFTR عضوی از این خانوده می باشد.

دامنه R مخصوص پروتئین CFTR بوده و در سایر پروتئینهای ABC وجود ندارزد بخش های مختلف پروتئین CFTR [ ].

الف.

دامنه های تراغشاائی (TMD): پروتئین CFTR توسط 12 مارپیچ تراغشائی آیگویز TM2-TM1)) که در دانه تراغشائی را تشکیل می دهند، در دو لایه لیپیدی غشای پلاسمایی رقار می گیرد.

این قطعات منفذی را به عنوان کانال کلر در غشاء تشکیل می دهند [ ].

مارپیچ های تراغشایی 1 و 6 از اولین دامنه تراغشایی (TMD1) با دومین دامنه تراغشائی (TMD2) واکنش نشان می دهد.

بررسی ها نشان می ده که اسیدهای آمینه موجود در مارپیچ های تراغشایی 1 و 2و و3 در تشکیل منفذ لوین نقش دارند [ ].

این پروتئین دارای 6 حلقه خارج سلولی و 4 حلقه سیتوپلاسمی می باشد.

همچنین دو جایگاه گلیکوز ملامیون در چهارمین حلقه خارج سلولی بین قطعات بین غشایی 76 و 8 [ ] برروی دو اسید آمینه شناسایی شده است [ ].

بعلاوه به نظر می رسد که محلهایی کهئ اسید آمینه های 351 و 353 قرار دارند انتخاب کاتیون – آنیون را مشخص می کنند [ ].

ب.

دامنه هیا باز شونده به نوکلئوتید (NBD) دامنه های باز شونده به نوکلئوتید NBD1 و NBD2 در داخل سلول و مجاور دامنه های دامنه های تر غشایی قرار دارند.

(توالی رمز گردان NBF1 در اگزونهای 9 تا 12 و تولی رمزگردان NBD2 در اگکزونهای 19 تا 23 می باشند) [ ].

این دو دامنه بعد از فسفریزه شدن R با واسطه CAMP و به CAMP، به ATP اتصال می یابند و آنرا هیدرولیز می کنند [ ].

پلی پپتویی که تنها دارای NBD1 است دارای فعالیت دائمی