The Study of KRAS Codon 12 and 13 Mutations and Their Relation to Risk of Colorectal Cancer in Isfahan

Saleh Jazi, Mohsen and Zahri, Saber and Latifi-Navid, Saeid and Talebi, Ardeshir (2017) The Study of KRAS Codon 12 and 13 Mutations and Their Relation to Risk of Colorectal Cancer in Isfahan. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text (بررسی موتاسیون¬های کدون 12 و 13 ژن KRAS و ارتباط آن با خطر ابتلا به سرطان کولورکتال در اصفهان)
Mohsen Saleh Jazi.pdf

Download (1MB)
Official URL: http://www.uma.ac.ir

Abstract

Colorectal cancer (CRC) is one of the most common gastrointestinal cancers worldwide and Iran. The KRAS mutations are found in 20% to 30% of cases. KRAS gene encodes 21 kDa protein (p21) that binds GDP and GTP and associated with the plasma membrane. Mutations in the KRAS gene induce the constitutive protein activity by eliminating the GTPase activity in the signal transduction pathway. Somatic mutations of KRAS are located up to 90% in codons 12 and 13 of exon 2. Therefore, this study evaluated the association of KRAS mutations with clinicopathologic features of CRC patients in Isfahan. This study was performed on 52 patients with CRC referred to the Al-Zahra hospital in Isfahan. The total DNA was extracted from fresh tumor and normal tissues. The exon 2 of KRAS gene was amplified and sequenced for detection of the point mutations. Using bioinformatics tools, sequence data analysis, structure prediction and pocket identification in KRAS protein conformation and also analysis of docking interactions were executed. All the mutation types and amino acid changes at the codon 12 and 13 were detected and the clinical and pathological associations of mutant genes were assessed. The prevalence of KRAS gene mutation was 15.4% (8 out of 52 cases). Six mutations found in codon 12(75%), were G12D and G12A types and two mutations in codon 13(25%) were only G13D. Common tumor sites were rectum and rectosigmoid. The mean age for patients was 61.2±13.9 years (range: 31-87 years). According to the results of the docking studies, KRAS G12D and G13D mutations may exhibit similar protein structure dynamics to WT KRAS. There was no significant relationship between the mutations and clinicopathologic features of CRC patients(p-value>0.05). This paper presents new results on the frequency of KRAS mutations in CRC patients. KRAS mutations could be used as molecular biomarker(s) to predict the lack of response to Anti-EGFR monoclonal antibodies. Key words: Anti-EGFR, Clinicopathologic, Codon 12 and 13, Colorectal cancer, Docking, KRAS, Mutation,

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: بررسی موتاسیون¬های کدون 12 و 13 ژن KRAS و ارتباط آن با خطر ابتلا به سرطان کولورکتال در اصفهان
Persian Abstract: سرطان کولورکتال (CRC) یکی از شایع¬ترین سرطان¬های جهان و ایران است که در 20 تا 30 درصد آنها جهش در ژن KRAS دیده شده است. پروتوآنکوژن KRAS، پروتئین 21 کیلودالتونی RAS (p21) را کد می¬کند که با GDP و GTP باند می¬شود و با غشای پلاسمایی در ارتباط است. وقوع جهش در ژن KRAS با حذف فعالیت GTPase، فعالیت پیوسته¬ی پروتئین را در مسیر پیام¬رسانی القا می¬کند. بیش از 90% جهش¬های سوماتیک ژن KRAS در کدون 12 و 13 اگزون 2 قرار دارند. از این¬رو، این پژوهش ارتباط موتاسیون¬هاي ژن KRAS با ویژگی¬های کلینیکوپاتولوژیکی در بیماران مبتلا به سرطان کولورکتال در اصفهان را بررسی کرده است. این مطالعه بر روی 52 بیمار مبتلا به سرطان کولورکتال که در مدت یکسال به بیمارستان الزهرای اصفهان مراجعه کرده بودند انجام گرفت. DNA از بافت تازه¬ی توموری و بافت سالم استخراج شد. توالی اگزون شماره 2 ژن KRAS برای تعیین موتاسیون¬های نقطه ای تکثیر و توالی¬یابی شد. با استفاده از ابزارهای بیوانفورماتیک، تجزیه و تحلیل داده های توالی، پیش بینی ساختار و شناسایی پاکت های پروتئینی در ساختار KRAS و همچنین آنالیز میانکنش¬های داکینگ انجام گرفت. انواع موتاسیون¬ها در کدون¬های 12 و 13 و تغییرات آمینواسیدی تشخیص داده شد و وجود رابطه بین ژن-های موتانت و فاکتورهای بالینی و پاتولوژیکی مورد بررسی قرار گرفت. در این مطالعه شیوع موتاسیون¬های ژن KRAS 4/15% (8 مورد از 52 نفر) بود. شش موتاسیون از نوع G12D و G12A در کدون 12 (75%) مشاهده شد و دو موتاسیون موجود در کدون 13 (25%) تنها از نوع G13D بودند. شایع¬ترین محل تومور، رکتوم و رکتوسیگموئید بوده و میانگین سنی بیماران 9/13±2/61 سال با دامنه 87-31 سال بدست آمد. براساس نتایج مطالعات داکینگ، موتاسیون های G12D و G13D ممکن است ساختار پویای پروتئینی مشابه با WT KRAS نمایش دهند. رابطه¬ی آماری معنی¬داری بین وجود موتاسیون و هیچ یک از فاکتورهای بالینی و پاتولوژیکی بیماران مشاهده نشد (p-value >0.05). این مطالعه نتایج جدیدی از فراوانی موتاسیون¬های ژن KRAS در بیماران مبتلا به سرطان کولورکتال ارائه کرد. انواع موتاسیون¬های KRAS می¬تواند بعنوان نشانگر مولکولی، برای پیش بینی عدم پاسخ به آنتی بادی¬های مونوکلونال Anti-EGFR به کارگرفته شود. کلید واژه¬ها: داکینگ، سرطان کولورکتال، کدون 12 و 13، کلینیکوپاتولوژیک، موتاسیون، Anti-EGFR، KRAS
Supervisor:
SupervisorE-mail
Zahri, SaberUNSPECIFIED
Latifi-Navid, SaeidUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Talebi, ArdeshirUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Basic Sciences > Department of Biology
Divisions > Faculty of Basic Sciences > Department of Biology
Divisions: Subjects > Faculty of Basic Sciences > Department of Biology
Faculty of Basic Sciences > Department of Biology
Date Deposited: 29 Oct 2018 17:03
Last Modified: 29 Oct 2018 17:03
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/1405

Actions (login required)

View Item View Item