Analysis of genes encoding subunits of hydrogen-potassium ATPase ‪(H+/K+-ATPase)‬ in Northeastern thai patients with distal renal tubular acidosis and hypokalemia

การวิเคราะห์ยีนที่ควบคุมการสังเคราะห์โปรตีนส่วนประกอบของ Hydrogen-potassium ATPase ‪(H+/K+-ATPase)‬ ในผู้ป่วยอีสานโรคไตผิดปกติในการขับกรดและมีระดับโปแตสเซียมในเลือดต่ำ

Name: Araya Jintaviwat

MeSH: Acidosis, Renal Tubular

MeSH: H(+)-K(+)-Exchanging ATPase

MeSH: Hypokalemia

Abstract: Kidney and kidney related disorders in association with hypokalemia especially distal renal tubular acidosis (dRTA) and acidification defect (AD) are frequently observed in northeastern (NE) Thai population. Although attempts have been made to identify molecular defects of several transporters and proteins that may be involved in abnormal acid-base balance, the pathogenesis of these disorders in the NE Thai population have not been elucidated. H+/K+-ATPase is a transporter that plays a critical role in maintenance of potassium homeostasis in association with acid-base balance. It is thus proposed that defect of H+/K+-ATPase is involved in pathogenesis of dRTA and AD associated with hypokalemia in the NE Thai population. ATP4A, ATP12A, and ATP4B genes encoding gastric α-, nongastric α-, and β-subunits of H+/K+-ATPase were analyzed in the NE Thai patients with dRTA or AD with hypokalemia by polymerase chain reaction (PCR) and denaturing high performance liquid chromatography (DHPLC) followed by DNA sequencing to screen nucleotide variations in these genes. The possible mutations and single nucleotide polymorphisms (SNPs) identified were then evaluated for significance in causing the disease by examination of their alteration types and locations and their association with the disease in the patient group and within the families. In the analysis of 10 patients with dRTA and 5 patients with AD with hypokalemia, and 7 normal controls by PCR and DHPLC, 19 of 48 amplified fragments showed multiple elution DHPLC profiles, which were further analyzed by DNA sequencing. Fourteen known and five novel SNPs were identified. Four SNPs represented by four specific DHPLC profiles were observed only in the patient group but not in the control group. However, these four SNPs did not co-segregate with the disease when they were analyzed in the affected families, indicating that they were unlikely to be disease causing mutations. There was no disease causing mutation identified in ATP4A, ATP12A, and ATP4B encoding subunits of H+/K+-ATPase in the group of patients with dRTA or AD studied. However, the role of these genes in causing dRTA and AD in the NE Thai population could not absolutely be ruled out. Further study with a larger number of patients and controls, and with other approaches such as genome-wide association, are required to prove the role of these or other genes in pathogenesis of the disease

Abstract: โรคไตและโรคที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติของไต ซึ่งทำให้เกิดภาวะโปแตสเซียมในเลือดต่ำ โดยเฉพาะโรคไตผิดปกติ ในการขับกรดของท่อไตส่วนปลายชนิดที่มีความรุนแรงมาก (distal renal tubular acidosis; dRTA) และชนิดที่มีความรุนแรงน้อย (acidification defect; AD) พบได้บ่อยในประชากรภูมิภาคตะวันออกเฉียงเหนือของประเทศไทย แม้ว่าจะมีความพยายามใน การศึกษาความผิดปกติของตัวส่งผ่านอิออนรวมถึงโปรตีน ซึ่งเกี่ยวข้องกับความผิดปกติของสมดุลกรด-เบสในร่างกายหลายชนิดก็ ตาม พยาธิกำเนิดของโรคในประชากรภูมิภาคนี้ ก็ยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด H+/K+-ATPase เป็นตัวส่งผ่านอิออนที่มีบทบาทสำคัญใน การรักษาภาวะสมดุลโปแตสเซียม รวมถึงภาวะที่ร่างกายมีการคั่งของกรด ดังนั้ผู้วิจัยจึงได้ตั้งสมมติฐานว่าความบกพร่องของ H+/K+-ATPase น่าจะมีส่วนเกี่ยวข้องกับพยาธิกำเนิดของโรคไตผิดปกติในการขับกรดของท่อไตส่วนปลายชนิดที่มีความรุนแรงมาก และชนิดที่มีความรุนแรงน้อย ร่วมกับภาวการณ์มีระดับโปแตสเซียมในเลือดต่ำ ในประชากรภูมิภาคตะวันออกเฉียงเหนือของ ประเทศไทย ยีน ATP4A, ATP12A, และ ATP4B ซึ่งควบคุมการสร้างโปรตีนองค์ประกอบชนิด α-gastric, α-nongastric และ β- subunit ของโปรตีน H+/K+-ATPase ตามลำดับ ได้ถูกนำมาศึกษาในประชากรภูมิภาคนี้ที่เป็นโรคทั้งสองชนิด ร่วมกับภาวะการมี ระดับโปแตสเซียมในเลือดต่ำ โดยวิธี polymerase chain reaction (PCR) และ denaturing high performance liquid chromatography (DHPLC) และการวิเคราะห์ลำดับของนิวคลีโอไทด์ เพื่อตรวจกรองหาการเปลี่ยนแปลงของนิวคลีโอไทด์ของทั้ง 3 ยีนนี้ มิวเตชั่น และ single nucleotide polymorphism (SNPs) ที่พบ จะถูกประเมินความสำคัญในการเป็นสาเหตุของโรคโดยการตรวจสอบชนิดและ ตำแหน่งของมิวเตชั่นและ SNPs ที่พบ พร้อมทั้งความสัมพันธ์ต่อการเกิดของโรคในกลุ่มผู้ป่วย และภายในครอบครัวของผู้ป่วย ผล การวิเคราะห์ในผู้ป่วย dRTA ร่วมกับภาวะโปแตสเซียมในเลือดต่ำ 10 ราย ผู้ป่วย AD 5 ราย และในกลุ่มคนปกติ 7 รายโดยวิธี PCR และ DHPLC พบว่ามีชิ้นดีเอ็นเอ 19 ใน 48 ชิ้น แสดงแบบแผนของ DHPLC elution profile มากกว่า 1 แบบ เมื่อนำมาศึกษาโดยการ วิเคราะห์ลำดับนิวคลีโอไทด์ พบว่าเปน็ การเปลี่ยนแปลงของนิวคลีโอไทด์ (SNPs) ที่เคยมีการรายงานมาก่อน 14 ชนิดและชนิดใหม่ 5ชนิด โดย SNPs ที่พบ 4 ชนิด มีแบบแผนของ DHPLC elution profile ที่เหมือนกันเฉพาะในกลุ่มคนไข้ และไม่พบในกลุ่มคนปกติ เมื่อนำมาวิเคราะห์ในครอบครัวผู้ป่วย พบว่า SNPs ทั้ง4 ชนิด ไม่มีการถ่ายทอดไปกับโรคในครอบครัวผู้ป่วย ซึ่งบ่งชี้ว่า SNPs ดังกล่าวไม่น่าจะเปน็ สาเหตุในการเกิดโรค ผลการศึกษาจึงไม่พบมิวเตชั่นของทั้ง 3 ยีนนี้ที่เป็นสาเหตุในการเกิดโรคของในกลุ่ม ผู้ป่วยโรคที่ทำการศึกษา แต่อย่างไรบทบาทของยีนเหล่านี้ต่อการเป็นสาเหตุของโรค dRTA และ AD ในประชากรภาคอีสานของไทย ยังไม่สามารถตัดทิ้งได้อย่างสิ้นเชิง สิ่งที่ควรดำเนินการต่อไปในอนาคต คือ การศึกษาในผู้ป่วยจำนวนมากและใช้วิธีการศึกษาแบบ อื่น เช่น วิธี genome-wide association เพื่อพิสูจน์หน้าที่ของยีนเหล่านี้รวมทั้งยีนอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการเกิดโรคต่อไป

Mahidol University

Address: NAKHON PATHOM

Email: liwww@mahidol.ac.th

Name: Pa-thai Yenchitsomanus

Role: Thesis Advisors

Created: 2006

Modified: 2553-06-24

Issued: 2010-06-07

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

ISBN: 9740479359

CallNumber: TH A663a 2006

eng

DegreeName: Master of Science

Level: Master's Degree

Descipline: Immunology

Grantor: Mahidol University

©copyrights Mahidol University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	4636408.pdf	1.41 MB	13	2018-05-29 11:25:48

ใช้เวลา

-0.594427 วินาที