Polimorfisme pada promotor gen reseptor FSH wanita usia reproduktif dan pengaruhnya terhadap ekspresi reseptor

1
Polimorfisme pada promotor gen reseptor FSH
wanita usia reproduktif dan pengaruhnya terhadap
ekspresi reseptor

• Purnomo Soeharso
• Departemen Biologi
• Fakultas Kedokteran, Universitas Indonesia

2
Pendahuluan

• Program reproduksi berbantuan merupakan suatu
  pilihan bagi pasangan infertil untuk mendapatkan
  keturunan.
• Stimulasi ovarium dengan FSH merupakan salah satu
  prosedur standar dalam program reproduksi
  berbantuan (IVF/ICSI) untuk mendapatkan oosit
  yang memadai untuk fertilisasi.
• Respon wanita usia reproduktif bervariasi
  terhadap induksi FSH eksogen.

3
Pendahuluan

• Variasi respon terhadap FSH eksogen dosis standar
  terlihat berupa tidak ada respon/respon yang
  sangat lemah sampai menyebabkan sindrom
  hiperstimulasi.
• Hiperstimulasi dapat menyebabkan komplikasi
  serius seperti terjadinya pembesaran ovarium dan
  ekstravasasi cairan ke rongga perut sehingga
  terjadi ascites, hypovolemia dan perdarahan.

4
Pendahuluan

• Hasil studi menunjukkan bahwa genotip reseptor
  FSH merupakan salah satu faktor penentu respon
  ovarium terhadap FSH.
• Sensitivitas reseptor ditentukan oleh kombinasi
  alel yang terbentuk.

5
Pendahuluan

• Namun karena aktivitas gen tidak terlepas dari
  aktivitas promotornya, ingin diketahui lebih
  lanjut apakah daerah promotor gen RFSH juga
  berperan dalam menentukan sensitivitas ovarium
  terhadap induksi FSH.
• Penelitian pendahuluan menemukan dua polimorfisme
  pada promotor inti reseptor FSH pada posisi 29
  dan 114.

6
Pendahuluan

• Penelitian Jiang et al. (1999) pada gen LH
  menemukan bahwa baik polimorfisme pada gen
  struktur maupun polimorfisme pada promotor
  keduanya mempengaruhi fungsi biologi molekul LH.
• Penelitian Heckert et al. (1998) melakukan
  mutagenesis pada promotor reseptor FSH tikus
  menyebabkan perbedaan ekspresi gen luciferase.

7
Permasalahan penelitian

• Apakah benar daerah promotor inti gen reseptor
  FSH manusia polimorfik?
• Apakah polimorfisme pada promotor reseptor FSH
  mempengaruhi ekspresi gen reseptor FSH?
• Bagaimana hubungan polimorfisme promotor reseptor
  FSH dengan lama hari penyuntikan FSH dan level
  FSH basal wanita yang mengikuti program IVF/ICSI?

8
Tujuan penelitian

• Mendeterminasi polimorfisme pada promotor
  reseptor FSH wanita usia reproduktif.
• Mengkarakterisasi pengaruh polimorfisme pada
  promotor reseptor FSH terhadap ekspresi reseptor.
• Mengetahui hubungan polimorfisme dengan lama
  penyuntikan FSH dan level basal FSH.

9
Promotor reseptor FSH

• Mempunyai tingkat konservasi yang tinggi mulai
  dari basa 1 s/d 1050 pada beberapa spesies
  seperti tikus, mencit, manusia, ovine.
• Tidak mengandung sekuens TATA dan CCAAT box.
• Multiple transcriptional start sites.
• Promotor inti RFSH manusia terletak antara 1 dan
  225 dan pada tikus antara 1 dan 200.

10
Model skematis daerah 5 flanking gen RFSH manusia
11
Promotor RFSH

• Elemen-elemen regulator penting pada promotor
  RFSH tikus dan mencit E box, situs AP-1, Inr,
  situs E2F, situs GATA, dan SLBS-2 dan SLBS-3.
• Elemen regulator pada promotor RFSH manusia E
  box (124 s/d 119) , ERE (127 s/d 116) dan
  (221 s/d 217), dan domain binding (GGAA) untuk
  faktor transkripsi ETS (30 s/d 27).
• Mutasi pada elemen regulator menurunkan aktivitas
  promotor.

12
Promotor RFSH

• USF1 dan USF2 merupakan faktor transkripsi utama
  untuk elemen E box pada sel yang mengekspresikan
  reseptor.
• Faktor transkripsi GATA-1 berinteraksi dengan
  elemen GATA.
• Faktor transkripsi SF-1 berinteraksi dengan
  elemen SLBS-2 dan SLBS-3.

13
Perbandingan sekuens daerah promotor reseptor FSH
tikus, mencit, manusia, dan ovine.
14
Model regulasi promotor RFSH tikus dan mencit
cAMP PKA
SF-1 c-Fos
? USF GATA-1
-2,7 kb
ATG
SLBS-3 SLBS-2 AP-1
E box Inr E2F

GATA
15
Skema kerja di IRM
16
Skema kerja di Bagian Biologi FKUI
17
Hasil amplifikasi daerah promotor inti reseptor
FSH manusia (231 bp)
ekson 1 intron A
-1486 -231
-1

(pb) M 1 2 3
4 5 6 7 8
9 10
310 234
231
18
Hasil elektroforesis DNA pada gel SSCP (akrilamid
20)
wt -29 -114 -138 5 6 7
8 9 10 11 12 13 14 15
19
Elektroferogram hasil sekuensing daerah promotor
inti reseptor FSH
-29
-29 wt
-114 wt
-114
20
-123 wt
-123
-138 wt
-138
21
17 poli A
13 poli A
22
Posisi polimorfisme yang ditemukan pada promotor
inti reseptor FSH manusia
23
Frekuensi polimorfisme pada wanita Jerman dan
Indonesia
Persentase polimorfisme
Posisi polimorfisme
24
Konstruksi vektor pGL3-basic/promotor inti
reseptor FSH
25
Ekspresi relatif (rata-rata?SEM) konstruksi
pGL3/promotor inti RFSH
26
Grafik hubungan polimorfisme dengan rata-rata
hari penyuntikan FSH sampai OPU
Rata-rata hari penyuntikan FSH
Promotor
27
Grafik hubungan polimorfisme dengan rata-rata
level FSH basal
Rata-rata level FSH basal
Promotor
28
Kesimpulan

• Promotor reseptor FSH manusia polimorfik yang
  dibuktikan dengan ditemukannya empat polimorfisme
  pada posisi 29, 114, 123, dan 138.
  Frekuensi tertinggi ditemukan pada posisi 29
  (gt50) sedangkan frekuensi ke-3 polimorfisme
  lainnya sangat rendah (? 0,3).
• Polimorfisme pada posisi 123 menyebabkan
  penurunan aktivitas promotor sebesar 47,4
  relatif dari wt.

29
Kesimpulan

• Tidak ditemukan hubungan yang bermakna secara
  statistik antara polimorfisme posisi 29 dengan
  rata-rata hari penyuntikan FSH dan level FSH
  basal.