Messa a punto di geni atipici nella malattia del Rene Policistico Autosomico Dominante (ADPKD)

Introduction: Polycystic kidney disease (PKD) is a genetic disease mainly characterized by the formation of cysts in the renal parenchyma and progressive loss of kidney function. resulting in chronic renal failure. Depending on the mechanism of inheritance, it is distinguished into: the autosomal dominant form (ADPKD), with late-onset and considerable intra and inter-familial phenotypic variability, whose classically implicated genes are PKD1 and PKD2, and the autosomal recessive form (ARPKD), with an early onset, usually during peri-natal/early childhood, whose mainly associated gene is PKHD1. 7-10% of ADPKD cases remain genetically unsolved (GUR) Patients are clinically affected in these cases, but genetic analysis does not show mutations in the classical genes (ADPKD GUR). Literature shows the involvement of other atypical genes that, if they're mutated, can contribute to the clinical manifestation of the pathology. The aim of this thesis is the development of some atypical genes (GANAB, DNAJB11, ALG5, IFT140) in ADPKD GUR cases. Materials and methods: The development was characterized by the study of genes (coding sequencing, primers design, amplification by PCR, Sanger sequencing with the 3500 Applied Biosystem sequencer and the reading of the sequences through Chromas program. Results: all the coding regions of the four atypical genes analysed have been sequenced. Different approaches have been required for two regions to obtain a functional amplification for the analysis (exon 2 of DNAJB11 and exon 15 of IFT140). Conclusions: The development of the four atypical genes has allowed the implementation of molecular diagnostics in ADPKD GUR cases to determine the pathology’s genetic cause and the potential future insertion of genes in multigenic panels for Next Generation Sequencing.

Introduzione: La malattia del rene policistico (PKD) è una malattia genetica caratterizzata principalmente dalla formazione di cisti a livello del parenchima renale e progressiva perdita della funzione renale determinando insufficienza renale cronica. A seconda del meccanismo di ereditarietà si distingue: la forma autosomica dominante (ADPKD), con esordio tardivo e notevole variabilità fenotipica intra e inter-familiare, i cui geni classicamente implicati sono PKD1 e PKD2; la forma autosomica recessiva (ARPKD), che ha tipicamente un esordio precoce, in età peri-natale/prima infanzia, il cui gene principalmente associato è PKHD1. Il 7-10% dei casi di ADPKD rimane geneticamente irrisolto (Genetically UnResolved, GUR), ovvero i pazienti sono clinicamente affetti, ma all’analisi genetica non presentano alcuna mutazione nei geni classici (ADPKD GUR). Evidenze in letteratura dimostrano il coinvolgimento di altri geni atipici che, se mutati, possono contribuire alla manifestazione clinica della patologia. Lo scopo di questo lavoro è la messa a punto di alcuni geni atipici (GANAB, DNAJB11,ALG5, IFT140) nei casi ADPKD GUR. Materiali e metodi: La messa a punto è stata caratterizzata dallo studio dei geni (parti codificanti, disegno dei primers, amplificazione mediante PCR, sequenziamento Sanger,3500 Applied Biosytem) e dalla lettura delle sequenze mediante il programma Chromas.exe. Risultati: sono state sequenziate tutte le regioni codificanti dei 4 geni atipici analizzati. Per due regioni sono stati necessari diversi approcci per ottenere un'amplificazione funzionale all'analisi (esone 2 DNAJB11 e esone 15 IFT140). Conclusioni: la messa a punto dei 4 geni atipici ha permesso di implementare la diagnostica molecolare nei casi ADPKD GUR nel tentativo di determinare la causa genetica della patologia e il potenziale futuro inserimento dei geni nei pannelli multigenici con tecnica di sequenziamento Next Generation Sequencing.