$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
متلازمة X الهشة (FXS) والاضطرابات الهشة X المرتبطة بها، على سبيل المثال، الهزة ومتلازمة ترنح (FX-TAS)، وقصور المبيض الأولي (FX-POI) هي أساسا بسبب السيتوسين-غوانين-غوانين (CGG) ترينوكلوتيد تكرار التوسع في 5 'غير مترجمة المنطقة (UTR) من التخلف العقلي X الهشة-1(FMR1)الجينات على Xq27.31،2. البروتين المشفر FMR1 (FMRP) هو بروتين ملزم بالحمض النووي الريبي المرتبط بالبوليريبوسوم يعمل في تطوير الخلايا العصبية واللدونة متشابك من خلال تنظيم الربط البديل، والاستقرار، والنقل الددري من mRNA أو التوليف تحوير من البروتينات المشاركات الجزئية3،4،5،6،7.
ويوصف التباين الديناميكي مع حجم تكرار CGG من >200 بأنها طفرة كاملة، مما يحفز فرط الميثيل الشاذ وإسكات النسخ اللاحقة للمروّج FMR1 8. يؤدي غياب أو نقص بروتين FMRP إلى تعطيل تطور الخلايا العصبية الطبيعية ويسبب FXS9، الذي يتميز بأعراض سريرية مختلفة، بما في ذلك الإعاقة الذهنية المعتدلة إلى الشديدة، وتأخر النمو، والسلوكيات المفرطة النشاط، ضعف الاتصالات ومظاهر التوحد10،11،12. العرض في المرضى FXS الإناث عموما أكثر اعتدالا من ذلك في الذكور. ويصنف حجم تكرار CGG الذي يتراوح بين 55 و200 و45 إلى 54 على أنه حالة ما قبل التحويل والمستوى المتوسط، على التوالي. بسبب درجة عالية من عدم الاستقرار، وCGG تكرار حجم في premutation أو الأليل المتوسطة يفترض أن يوسع عندما تنتقل من الآباء والأمهات إلى ذرية13،14. وهكذا، فإن الناقلين مع الأليلات ما قبل النضة في خطر كبير من وجود الأطفال المتضررين من FXS بسبب التوسع المتكرر، وفي بعض الحالات، يمكن أن توسع الأليلات المتوسطة حجمها المتكرر إلى مجموعة الطفرة الكاملة على مدى جيلين15، 16. وعلاوة على ذلك، فإن الذكور مع preprepre ينقل أيضا زيادة خطر تطوير في وقت متأخر من ظهور FX-TAS17،18،19، في حين أن الإناث قبل التحول هي مستعدة لكل من FX-TAS وFX-POI20، 21،22. في الآونة الأخيرة، أفيد أن اضطرابات طيف التوحد مع تأخر النمو ومشاكل في السلوكيات الاجتماعية يتم عرضها في الأطفال مع النفير FMR1 alleles23،24.
لتحديد بالضبط CGG تكرار حجم له أهمية كبيرة لتصنيف والتنبؤ من FXS والاضطرابات الهشة المرتبطة X25،26. تاريخيا، كان CGG تكرار المنطقة محددة تفاعل البوليميراز سلسلة (PCR) مع تجزئة جزء بالإضافة إلى تحليل وصمة عار الجنوبية المعيار الذهبي للتنميط الجزيئي للFMR1 CGG تكرار27. ومع ذلك، PCR محددة التقليدية هي أقل حساسية للطفرات الكبيرة مع أكثر من 100 إلى 130 يكرر وغير قادر على تضخيم الطفرات الكاملة27،28. وعلاوة على ذلك، يفشل الكتروفوريس الشعري على محلل وراثي تقليدي لتكرار التحجيم في الكشف عن منتجات PcR FMR1 مع أكثر من 200 CGG يكرر. يتيح تحليل اللطخة الجنوبية التمييز بين مجموعة أوسع من الحجم المتكرر، من الأرقام العادية إلى أرقام تكرار الطفرة الكاملة، وقد تم استخدامه على نطاق واسع لتأكيد الطفرات الكاملة (في الذكور) وتمييز الأليلات المتجانسة مع طفرة كاملة من على ما يبدو المتجانسة الأليلات مع أحجام تكرار العادية (في الإناث). ومع ذلك، فإن قرار التحديد الكمي للتكرار محدود. والأهم من ذلك، أن استراتيجية الاختبار هذه خطوة بخطوة هي استراتيجية كثيفة العمالة وتستغرق وقتاً طويلاً وغير فعالة من حيث التكلفة.
هنا، نقدم طريقة دقيقة وقوية تستند إلى PCR لتحديد كمي من CGG يكرر FMR1. الخطوة الأولى من هذا الاختبار هي تضخيم PCR من تسلسل تكرار في 5'UTR من المروج FMR1 باستخدام مجموعة PCR X الهشة. يتم تنقية منتجات PCR ويتم تنفيذ تغيير حجم الشظايا على أداة الكهربائي الشعرية الدقيقة، والتفسير اللاحق لعدد CGG يكرر باستخدام برنامج التحليل عن طريق الرجوع إلى المعايير مع تكرار المعروفة على أساس الأساس المنطقي أن طول جزء PCR يتناسب مباشرة مع عدد CGG يكرر. ويشمل نظام PCR الكواشف التي تسهل تضخيم منطقة تكرار trinucleotide الغنية جدا GC. هذا الاختبار المستند إلى PCR قابل للاستنساخ وقادر على تحديد جميع نطاقات CGG يكرر المروجين FMR1. هذا هو طريقة فعالة من حيث التكلفة التي يمكن أن تجد تطبيق واسع النطاق في التشخيص الجزيئي وفحص FXS والاضطرابات الهشة ذات الصلة X مع أقل بدوره حول الوقت والاستثمار في المعدات، وبالتالي، يمكن استخدامها في مجموعة أوسع من السريرية المختبرات.