LA DIAGNOSTICA ATTRAVERSO I MICROARRAY DIAGNOSI PRENATALE

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1 LA DIAGNOSTICA ATTRAVERSO I MICROARRAY DIAGNOSI PRENATALE

2 IL LABORATORIO Microgenomics S.r.l. è uno spin-off accademico dell Università degli Studi di Pavia nato nell ambito del gruppo di ricerca di Citogenetica Molecolare del Dipartimento di Medicina Molecolare. Microgenomics è un centro diagnostico ad elevata specializzazione che fornisce servizi di indagini molecolari basate sulla tecnologia array-cgh. Gli operatori del laboratorio sono annoverati in Italia e all estero tra i maggiori esperti nei settori della citogenetica molecolare, della genomica e dell analisi microarray, come dimostrano le numerose pubblicazioni e le partecipazioni alle più importanti conferenze scientifiche internazionali. L attività di R&D è un elemento essenziale del laboratorio Microgenomics che mira all eccellenza qualitativa con l obiettivo di implementare nuove metodologie diagnostiche e ottimizzare quelle giù in uso. ARRAY-CGH L array-cgh o cariotipo molecolare consente di identificare alterazioni del DNA note come variazioni del numero di copie (CNV), quali delezioni (perdite di porzioni di genoma) e amplificazioni (presenza di copie in eccesso di segmenti di DNA). Queste anomalie possono essere la causa di patologie costituzionali come il ritardo mentale, le sindromi malformative, l autismo e l epilessia, e di diverse patologie tumorali. Il cariotipo molecolare ha una risoluzione molto più elevata rispetto al cariotipo convenzionale ( volte) e consente quindi di identificare variazioni del numero di copie di piccole dimensioni. Il laboratorio Microgenomics utilizza la tecnica array-cgh per eseguire indagini genomiche finalizzate all identificazione di anomalie del DNA causative di patologie.

3 DIAGNOSI PRENATALE L analisi array-cgh in epoca prenatale può essere effettuata al fine di identificare possibili alterazioni genomiche del feto utilizzando DNA estratto dal liquido amniotico o dai villi coriali. Il cariotipo molecolare consente di identificare CNV non evidenziabili con il cariotipo convenzionale. L analisi array-cgh non necessita di colture cellulari e consente di ridurre i tempi dell analisi a 3-5 giorni. I SERVIZI Microgenomics offre servizi di analisi array-cgh utilizzando array genomewide, array ISCA e le piattaforme MicrogenChip disegnate appositamente da Microgenomics. Le piattaforme ISCA e MicrogenChip possono identificare CNV lungo tutto il genoma, ma possono inoltre investigare, con una risoluzione molto più elevata, alcuni geni malattia incrementando la sensibilità del test. Le piattaforme MicrogenChip 60K e MicrogenChip 60K CGH+SNP sono state specificamente disegnate per l applicazione dell array-cgh in diagnosi prenatale e vengono periodicamente aggiornate con l aggiunta di nuovi geni malattia al fine di ottimizzare l analisi. MicrogenChip 60K consente di investigare ad alta risoluzione circa 250 regioni genomiche inclusi i telomeri, le regioni pericentromeriche e più di 160 loci associati a malformazioni congenite e sindromi con ritardo mentale. MicrogenChip 60K CGH+SNP contiene inoltre sonde SNP e consente di identificare disomie uniparentali, assenze di eterozigosità a carico dei cromosomi 7, 11, 14, 15, inquinamenti del DNA, poliploidie, chimerismi e mosaicismi di basso grado.

4 MICROGENCHIP 60K LOCUS GENE SYNDROME/DISEASE OMIM LOCUS GENE SYNDROME/DISEASE OMIM 1p36 1p36 Microdeletion q22 OTX2 Microphthalmia syndromic p34 SLC2A1 Glucose transport defect q22 SIX1 Branchiootorenal p21 1q21 1q21 CO- L11A1 Stickler q32 1q21.1 recurrent microdeletion/ microduplication / Thrombocytopenia absent radius 15q11- q13 14q32.2 imprinted region paternal and maternal upd(14)- like phenotypes Angelman / Prader Willi / 15q11.2 deletion syndrome / q13 15q13.3 Microdeletion q26 EMX2 Schizencephaly q21 FBN1 Marfan p15 Beckwith-Wiedemann / Silver- Russell q24 15q24 Microdeletion p13 WAGR q26 Abnormal growth 11p11 Potocki-Shaffer p13 CREBBP Rubinstein-Taybi q24 CDON Holoprosencephaly p13 12q13 COL2A1 Stickler p11- p12 16p13.1 Microdeletion predisposition to autism 16p11.2-p12.2 Microdeletion q13 MLL2 Kabuki p11 16p11.2 Deletion q13 TU- BA1A/ TUBA1B Lissencephaly q12 SALL1 Townes brocks q14 12q14 deletion 16q24 ANKRD11 KBG syndrome q24 PTPN11 Noonan p13 PA- FAH1B1 Miller-Dieker q14 TBX5 Holt-Oram p13 Miller-Dieker q24 TBX3 Ulnar-mammary p12 HNPP/CMT1A / q14- q21 13q14 Deletion 17p12 PMP22 Charcot marie tooth disease 1A q32 ZIC2 Holoprosencephaly p11 Smith-Magenis/Potocki-Lupski / q12 FOXG1 Rett, congenital variant p11 RAI1 Smith-magenis

5 LOCUS GENE SYNDROME/DISEASE OMIM LOCUS GENE SYNDROME/DISEASE OMIM 14q22 BMP4 Microphthalmia with brain and digital anomalies q11 Neurofibromatosis Type 1 microdeletion q11 NF1 Neurofibromatosis Type q33 2q33.1 deletion 17q12 HNF1B Reanal cysts and diabetes q36 PAX3 Waardenburg q12 Reanal cysts and diabetes q37 2q37.3 Monosomy 17q21 17q21.31Microdeletion q37 HDAC4 Brachydactyly-mental retardation q21 COL1A1 Osteogenesis imperfecta p12 JAG1 Alagille q24 SOX9 Campomelic dysplasia q11 ASXL1 Bohring-Opitz syndrome p31 TGIF1 Holoprosencephaly q13 SALL4 Okihiro q12 SETBP1 Schinzel-Giedion q13 GNAS Albright hereditary osteodystrophy q21 TCF4 Pitt-Hopkins q11 Cat-eye p13 STK11 Peutz-Jeghers q11 DGVCF/Microduplication / q13 RPS19 Diamond blackfan anemia q11 TBX1 digeorge p24 MYCN Feingold q13 EP300 Rubinstein-Taybi p22 SOS1 Noonan q13 22q13 Microdeletion (Phelan McDermid) p21 SIX3 Holoprosencephaly q13 SHANK3 Autism, mental retardation p15 2p15-p16.1 Microdeletion p25 RAF1 Noonan q14 GLI2 Holoprosencephaly p24 TGFBR2 Marfan q22 Hirschsprung disease plus p13 FOXP1 Intellectual disability, autism, and language impairment q22 ZEB2 Mowat-Wilson q22 FOXL2 BPES q23 MBD5 Mental retardation q26 SOX2 Microphthalmia q24 SLC4A10 2q24 SCN1A SCN1A related seizures q q28 TP63 ADULT/EEC3 Autism, epilepsy, mental retardation 3q29 Microdeletion/microduplication /

6 LOCUS GENE SYNDROME/DISEASE OMIM LOCUS GENE SYNDROME/DISEASE OMIM 2q31 HOXD gene cluster p16 WHSC1 Wolf-hirschhorn p16 WHSC2 Wolf-hirschhorn Xp22 ARSE Chondrodysplasia punctata X- linked p13 NIPBL Cornelia de Lange Xp22 NLGN4 Autism, mental retardation q14 MEF2C Mental retardation, stereotypic movements, epilepsy, and/or cerebral malformations Xp22 STS Steroid sulfatase q35 NSD1 Sotos Xp22 KAL1 Kallmann p21 SYN- GAP1 Autosomal dominant mental retardation Xp22 HCCS Microphthalmia with linear skin defects q11 Williams-Beuren microdeletion/ microduplication Xq22 MID1 Opitz q11 7q11.23 Distal Deletion Xp22 OFD1 Orofaciodigital q36 SHH Holoprosencephaly Xp22 AP1S2 X-linked mental retardation q36 MNX1 Currarino Xp22 CDKL5 early infantile epileptic encephalopathy p23 GATA4 Congenital heart defects Xp22 RPS6KA3 Coffin-lowry p12 FGFR1 Kallmann Xp22 SMS Snyder-Robinson q12 CHD7 CHARGE Xp21 ARX 8q Xp21 8q21.11 Microdeletion Syndrome IL1RA- PL1 Early infantile epileptic encephalopathy X-linked mental retardation q23 ZFPM2 Diaphragmatic hernia Xp21 DMD Duchenne muscular dystrophy q23 TRPS1 Trichorhinophalangeal Xp11 BCOR Syndromic microphthalmia q24 EXT1 Trichorhinophalangeal 2 (Langer- Giedion) 9q22 PTCH1 Holoprosencephaly Xp11 SYN Xp11 CASK MICPCH Epilepsy, X-linked, with variable learning disabilities and behavior disorders q33 LMX1B Nail-patella Xp11 Xp11.23-p11.22 duplication q34 STXBP1 Early infantile epileptic encephalopathy Xp11 PORCN Focal dermal hypoplasia

7 LOCUS GENE SYNDROME/DISEASE OMIM LOCUS GENE SYNDROME/DISEASE OMIM Xp11 Xp11 Xp11 Xq12 HSD17 B10 HUWE1 PHF8 OPHN1 HSD10 deficiency/syndromic X- linked mental retardation 10 Syndromic X-linked mental retardation, Turner type Syndromic X-linked mental retardation, Siderius type X-linked mental retardation, with cerebellar hypoplasia and distinctive facial appearance / Xq26 GPC3 Simpson, golabi, behmel, type Xq26 PHF6 Borjeson-forssman-lehmann Xq26 HPRT1 Lesch-Nyhan Xq26 SLC9A6 Xq13 EFNB1 Craniofrontonasal Xq27 SOX3 X-linked mental retardation, christianson type X-linked mental retardation with panhypopituitarism Xq13 SLC16A2 Allan-Herndon-Dudley Xq28 MTM1 Myotubular myopathy Xq21 ATRX Xq28 SLC6A8 Creatine deficiency / X-linked mental retardation Xp21 BRWD3 X-linked mental retardation Xq28 ABCD1 Adrenoleukodystrophy Xq22 PLP1 Pelizaeus-merzbacher disease Xq28 L1CAM HSAS, MASA, CRASH / Xp22 ACSL4 X-linked mental retardation Xq28 MECP2 Rett Xp22 PAK3 X-linked mental retardation Xq28 FLNA Alpha thalassemia mental retardation Xq22- q23 Xq24 Xq24 DCX UPF3B CUL4B X-linked lissencephaly/subcortical band heterotopia Syndromic X-linked mental retardation 14 X-linked mental retardation with short stature, hypogonadism, and abnormal gait Heterotopia, periventricular, X- linked dominant Xq28 GDI1 X-linked mental retardation Xq28 IKBKG Incontinentia pigmenti Xq28 RAB39B X-linked mental retardation Xq24 GRIA3 X-linked mental retardation Xq28 PAR2 Xq25 OCRL Lowe Yp11 SRY Gonadal dysgenesis SRY-related q34 EHMT1 9q34.3 Microdeletion Xp11 PQBP1 Renpenning MICROGENCHIP 60K 9q34 9q subtelomeric deletion Xp11 SYP X-linked mental retardation SYPrelated Xp22 PAR1 Xp11 SMC1A Cornelia de Lange X-linked v. 2.0 (ultimo aggiornamento: 03/2012)

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