Hanna Merenius
GCKR-genen – en ny typ av diabetes?
Insulin är ett av de viktigaste hormon som reglerar blodsockerkoncentrationen. Insulin
möjliggör glukosupptag från blodet in till cellerna samt förhindrar att glykogen bryts ner i
lever och muskler och håller därmed blodsockerkoncentrationen på en jämn nivå.
Diabetes mellitus är ett samlingsbegrepp för alla tillstånd som karakteriseras av kroniskt
högt blodsocker tillsammans med otillräcklig insulinproduktion. Denna defekt kan
orsakas av nedsatt funktion i de insulinproducerande betacellerna men även av minskad
effekt av insulin (insulinresistens) och därmed minskat glukosupptag i cellerna.
Förutom typ 1-diabetes och typ 2-diabetes (tidigare benämnd som barn- respektive
åldersdiabetes), finns ett flertal mindre vanliga undergrupper av sjukdomen, bland annat;
Maturity Onset Diabetes of the Young (MODY). MODY orsakas av en enda mutation i
en specifik gen och utgör runt 1–5 procent av alla diabetestyper. Sjukdomen
karakteriseras av en dominant nedärvning där insjuknande ofta startar innan 25 års ålder
till följd av defekt betacellsfunktion. Hittills har mutationer i sex gener identifierats som
kan resultera i olika MODY-former. Bland de patienter som uppfyller MODY-kriterierna
saknar 20-50 procent en mutation i de kända MODY-generna. Det är mycket möjligt att
dessa patienter har mutationer i ännu icke identifierade så kallade MODYX-gener.
Nyligen identifierades en gen i glukokinasreglerande protein (GCKR) som gav höga
triglyceridvärden och låga glukosvärden. Dessa egenskaper gör genen till en intressant
kandidat för MODYX. Syftet med denna studie är därför att söka efter mutationer i
GCKR-genen hos ett antal individer från familjer med misstänkt MODYX samt att
optimera en PCR-sekvenseringsmetod.
Metoden optimerades för att kunna användas till att söka efter mutationer för ett större
antal individer på ett effektivt sätt. Detta gjordes genom att testa olika parametrar. Dock
kunde ingen mutation påvisas för de individer som undersöktes, men då GCKR-genen är
en stark kandidatgen för MODYX kommer detta projekt att fortskrida och flera individer
kommer undersökas.
På längre sikt kommer även funktionella studier att utföras för att få en större förståelse
för hur GCKR-mutationer kan påverka GCKRs funktion och därmed orsaka MODYX.
Detta är av stor vikt för att i framtiden kunna utveckla och behandla patienter med denna
sjukdom.
Handledare: Leif Bjellin, Charlotta Roos & Marketa Sjögren
Examensarbete 15 hp i cell- och molekylärbiologi. Ht 2007
Institutionen för cell- och organismbiologi, Lunds universitet
Institutionen för kliniska vetenskaper, avd. för diabetes och endokrinologi, CRC Malmö - Lunds universitet
Hanna Merenius
GCKR – a new MODYX gene?
Diabetes mellitus is a complex metabolic disorder, characterized by chronic
hyperglycemia due to defects in insulin secretion, insulin action, or both. There are two
major types of diabetes, type 1 diabetes (T1D) and type 2 diabetes (T2D). The division
into T1D and T2D is to simplistic and number of subtypes have been described, such as
Latent Autoimmune Diabetes in Adults (LADA), Maturity Onset Diabetes of the Young
(MODY) and Maternally Inherited Diabetes and Deafness (MIDD).
MODY is a monogenic disorder, characterized by dominant inheritance, onset usually
before 25 years of age and beta cell dysfunction. Today six different forms of MODY
have been genetically identified (MODY 1-6). Still, 20-50% of patients fulfilling MODY
criteria have no mutations in the MODY genes. It is likely, that these MODY like
patients have mutation in yet unidentified “MODYX” genes.
Glucokinase regulatory protein (GCKR) is a newly identified gene associating to higher
triglyceride levels and lower blood glucose levels. This inverse relationship makes it a
good candidate for MODYX gene, with the possible phenotype of slightly elevated
glucose levels and low triglycerides.
Therefore, the aim of this study was to optimize a sequencing method and to screen for
mutations in the GCKR gene in individuals with possible MODYX.
In the optimization, several annealing temperatures were tested, as well as different
number of PCR cycles and two sets of primers. The individuals were sequenced on ABI
3130 instrument.
The sequencing method was successfully optimized for the second set of primers. No
mutations could be detected in any of the eleven sequenced exons. Still, eight exons,
where possible mutations can be located remain to be sequenced.
However, we detected a previously known polymorphism, indicating that the method is
functional.
Advior: Leif Bjellin, Charlotta Roos & Marketa Sjögren
Degree project 15 hp in Cell and Molecular Biology. Autumn 2007
Department of Cell and Organism Biology, Lund University
Department of Clinical Sciences, section of Diabetes and Endocrinology, CRC Malmö – Lund University
