TY - JOUR ID - TI - Molecular Basis of G6PD Deficiency in Babylon : Iraq AU - Munaf S. Dauod AU - William M. Frankool AU - Fadhil J. Al-Touma PY - 2010 VL - IS - 39 SP - 571 EP - 588 JO - Iraqi National Journal Of Chemistry المجلة العراقية الوطنية لعلوم الكيمياء SN - 22236686 AB - AbstractObjective: The objective of this study was to investigate the molecular basis of glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PD) genes in hyperbilirubinemic neonates in Babylon province of Iraq by using molecular methods (genomic DNA extraction, PCR and RFLP analysis) and then to investigate the type of G6PD variant predominantly present. Methods: The study included a total of 236 full-term male neonates, 183 of them were associated with severe hyperbilirubinemia which were admitted in Teaching Hospital of Pediatric and Maternity / Babylon during 1st , Oct., 2007 to 14th , July, 2008 with age ranged between 1 – 28 days, their TSB levels ≥ 15 mg/dl , while another 53 neonates were used as control group. The blood sample taken from each neonate was divided into two aliquots: the first aliquot was used for hemoglobin (Hb), total and conjugated bilirubin (TSB and SCB), G6PD activity. The second aliquot was used for molecular analysis including genomic DNA extraction and then application of polymerase chain reaction (PCR) and restriction fragment length polymorphism (RFLP) protocols. Results and Discussion: Severe hyperbilirubinemic neonates were screened for erythrocyte G6PD enzyme activity measurements, severe G6PD deficiency was detected in 22 of the total 183 hyperbilirubinemic neonates included and their activity levels was significantly decreased (P < 0.05) to 0.34 ± 0.17 U/g Hb as compared with control value 10.02 ± 1.17 U/g Hb. The incidence of severe G6PD deficiency in neonatal hyperbilirubinemic neonates identified was 12.02 %. TSB levels were markedly elevated to (23.01 ± 5.0 mg/dl), whereas the control value was 0.75 ± 0.23 mg/dl. The mean ± SD values of each of SCB and Hb were significantly lower than that found in controls (P < 0.05) and reached to 0.063 ± 0.036 mg/dl ; 13.32 ± 0.94 g/dl as compared with that found in control neonates 0.19 ± 0.11 mg/dl ; 15.91 ± 1.62 g/dl respectively. Conjugated bilirubin was undetectable in sera of 10 of 22 neonates (45.5%) with severe G6PD deficiency which imply a partial defect of bilirubin conjugation. The molecular part of the study involved the extraction of genomic DNA from hyperbilirubinemic neonates with severe G6PD deficiency which detected by agarose electrophoresis and then amplified by PCR and finally was subjected to digestion by endonuclease restriction enzymes to create RFLP to enable the detection of mutation that caused G6PD deficiency. The overall majority of affected severe G6PD-deficient neonates with hyperbilirubinemia in Babylon province : Iraq were due to G6PD Med variant (C563T, Ser 188 Phe) in which 19 out of 22 (86.4%) have this type of gene mutation, and only one G6PD A- variant (4.55%) (G202A ; A376G mutations) was diagnosed, whereas 2 of 22 (9.1%) remain with unknown G6PD variants. Conclusion: The predominant G6PD gene detected in hyperbilirubinemic neonate with severe G6PD deficiency in Babylon province was G6PD Med.

الخلاصة يعتبر مرض عوز نازعة هيدروجين الكلوكوز- 6- فوسفات (G6PD deficiency) من الأمراض المنتشرة في مناطق مختلفة من دول العالم حيث أن عدد المصابين يتجاوز اﻠـــ 400 مليون من اﻠﺬكور والإناث ومن حديثي الولادة والأعمار الأخرى و يعتبر من الأسباب المؤدية إلى حدوث مرض اليرقان الولادي اﻠﺬي يسبب مضاعفات سريرية خطيرة تؤدي إلى تلف الدماغ ومن ثم الموت. وقد تم تشخيص أكثر من 442 نوع من أنماط الإنزيم (G6PD Variants) باستعمال عدد كبير من التقنيات الحيوية ومنها التقنيات الجزيئية Molecular analytical methods والتي تحدد الطفرات الوراثية التي تحدث في الجينات المسئولة عن التصنيع الحيوي للأنماط المختلفة من الإنزيم . إن أحد أهم أهداف ﻫﺬه الدراسة هو تحديد نسبة انتشار المرض لدى حديثي الولادة من اﻠﺬكور ﺬو النمو الجنيني المتكامل والمصابين بمرض اليرقان الولادي في محافظة بابل وتحديد الطفرات الوراثية في تتابع القواعد النتروجينية للجينات المسئولة عن تصنيع الأنماط الإنزيمية المختلفة (G6PD Variants) والتي تسبب حدوث مرض اليرقان الولادي الحاد باستعمال طرق جزيئية وباستعمال236 عينة من الذكور حديثي الولادة للفترة من 1/ 10 2007/ولغاية 12/ 7/ 2008 ولأعمار تراوحت ما بين 1 – 28 يوما حيث تم توزيعهم إلى مجموعتين اعتمادا على تركيز البيليروبين الكلي TSB وكما يلي:- - المجموعة الأولى وهي مجموعة السيطرة والتي شملت 53 (22.46%) حديث الولادة وكان تركيزالبيليروبين الكلي طبيعيا (1 mg/dl (TSB <. - المجموعة الثانية والتي شملت 183 (77.54%) حديث الولادة مصابين باليرقان الولادي وكان تركيز البيليروبين قد ارتفع وبشدة ≥15 mg /dl) TSB). وتضمنت ﻫﺬه الدراسة متابعة تأثير العوز الحاد للإنزيم على تركيز كل من الهيموكلوبين , البيليروبين الكلي TSB والبيليروبين المقترن SCB في مصل الدم. ولقد وجد أن نشـــــــــــــاط الإنزيم قد انخفض معنويا بشكل حاد في 22 حالة من حالات اليرقان الولادي ووصل إلى IU/g Hb 0.34 ± 0.17 مقارنة مع المعدل الطبيعي وان معدل الـ TSB قد ارتفع إلى 23.01 ± 5.0 mg/dl . وان نسبة انتشار النقص الحاد للإنزيم في محافظة بابل كانت 12.02%) ). وقد اقترن ﺬلك بانخفاض معنوي في تركيز البيليروبين المقترن SCB وﻫﺬا يوضح عدم حدوث عملية الاقتران للبيليروبين في خلايا الكبد لغــــــــرض التخلص منه بسبب عدم نضج ميكانيكية الاقتران إضافة إلى وجود نقص في بعض الإنزيمات المسئولة عن ﺬلك ومنها إنزيم اﻠـــ UGT1A1 . وقد وجد أن هناك ارتباط معنوي(P<0.05) سالب مابين نشاط إنزيم الــ G6PD المنخفض بشدة وتركيز البيليروبين الكلي TSB اﻠﺬي ارتفع إلى أكثر من .15 mg/dl وقد تضمن المحور الجزيئي التحري عن الطفرات الوراثية للقواعد النتروجينية التي تحدث في الجينات المسئولة عن التصنيع الحيوي لإنزيم اﻠـــ G6PD باستعمال التقنيات الجزيئية Molecular Analysis والتي تعتمد على استخلاص جزيئة اﻠـحامض النووي منقوص الأوكسجين Genomic DNA التي تم استخلاصها من دم الذكور حديثي الولادة والمصابين بالنقص الحاد في نشاط إنزيم اﻠـــ G6PD باستعمال طقم خاص تم استيراده من شركة Roche الألمانية ومن ثم متابعة دراسة التحليل الجيني للطفرات الوراثية حيث أخضعت العينات المرضية مع مجموعة السيطرة إلى تفاعل التضاعف التسلسلي Polymerase Chain Reaction للحامض النووي بعدها تم استعمال طريقة الهضم بالأنزيمات المعتمدة (RFLP) للكشف عن الطفرات في الجينات المسئولة عن التصنيع الحيوي لنمطي الإنزيم G6PD Med and G6PD A- . وقد بينت الدراسة أن الطفرات التي تم تشخيصها والتي تحدث في الجينات المسئولة عن التصنيع الحيوي للإنزيم والتي تسبب نقصان حاد في نشاطه الحيوي في مصل الدم باستعمال الطرق الجزيئية ومن ثم إحداث اليرقان الولادي في حديثي الولادة بمحافظة بابل كانت 19 حالة من النمط المتوسطي للإنزيم G6PD Med(C563T) ونسبته% (86.4 ) بينما تم تشخيص حالة مرضية واحدة من النمط الأفريقي G6PD A- (G202A ; A376G) وكانت نسبته هي ( %4.55) ولكن بقيت حالتين (% 9.1) لم يتم تشخيص نوع الطفرة الوراثية في الجين المسئول عن النمط الإنزيمي لهما . ER -