《欧洲人类遗传学杂志》。2012年9月;20(9): 984–985.
常染色体显性肌原纤维肌病伴致心律失常性右心室心肌病7是由DES公司突变
,1,* ,2 ,三,4 ,三和1
卡罗拉·赫德伯格
1瑞典哥德堡大学萨勒格伦斯卡学院生物医学研究所病理学系
阿尔特·梅尔伯格
2瑞典乌普萨拉大学医院和乌普萨拉大学神经科学、神经病学系
安吉丽卡·库尔
三德国马丁斯里德Max-Planck-Institute of Neurobiology神经免疫学系
迪特尔·杰恩
三德国马丁斯里德Max-Planck-Institute of Neurobiology神经免疫学系
安德斯·奥尔德福尔斯
1瑞典哥德堡大学萨勒格伦斯卡学院生物医学研究所病理学系
1瑞典哥德堡大学萨勒格伦斯卡学院生物医学研究所病理学系
2瑞典乌普萨拉大学医院和乌普萨拉大学神经科学、神经病学系
三德国马丁斯里德Max-Planck-Institute of Neurobiology神经免疫学系
4当前地址:德国彭茨堡罗氏诊断公司。
接收日期:2011年11月21日;2012年1月17日修订;2012年1月31日接受。
- 补充材料
补充表S1。
GUID:BA4D1EB0-82A6-4CD3-83BD-410F84966876
摘要
利用外显子组测序,我们在瑞典一家系中寻找常染色体显性肌原纤维肌病伴致心律失常性右心室心肌病(ARVC)的遗传原因。在染色体2q35上的结蛋白基因中鉴定出一个杂合子C-T转换,C.1255C>T,p.Pro419Ser。先前的研究已经证明与染色体10q22.3有连锁,但在该区域没有发现致病突变。对17个家族成员的DNA进行Sanger测序,证实在先前研究中被归类为受影响的10个家族成员中有7个成员的杂合子c.1255C>T结蛋白突变。我们的新结果证明了下一代测序的有用性,以及某些主要遗传性肌肉疾病的诊断困难,因为即使在特定家族中,这些疾病也会表现出广泛的临床和形态学变异。
关键词:肌原纤维肌病、结蛋白、DES突变、致心律失常性右心室心肌病7、外显子组测序
介绍
肌原纤维肌病(MFM)是一种肌营养不良亚组,由其相似的形态学特征定义,首先是Z盘的解体,然后是肌原纤维降解产物的积累和肌纤维的退化,最终导致纤维化。临床上,MFM通常表现为进行性近端和/或远端肌肉无力,通常与心肌病相关,但临床表现是可变的,取决于突变基因。1迄今为止,MFM与Z盘相关蛋白(结蛋白、,αB-crystallin、myotilin、Z带交替剪接PDZ基序包含蛋白(ZASP)、丝蛋白C和Bag3)。1,2
在本报告中,研究了瑞典一家系常染色体显性肌原纤维肌病(MFM)伴致心律失常性右心室心肌病(ARVC)的遗传原因。我们在结蛋白基因第7外显子中发现了引起错义突变的原因(DES公司)通过对一个家族成员进行外显子组测序,并通过Sanger测序确认其他受影响家族成员的疾病相关突变。
患者和方法
患者
17名瑞典MFM家庭成员可接受调查。先前的一项研究报告了受累家族成员的临床和形态学特征,其中标记物D10S605和D10S215之间的多点LOD峰值分数为3.06,表明与染色体10q22.3有关。三骨骼肌和心脏表现的起病和严重程度各不相同。轻度患者的肌无力为轴性,中度患者的肌无力为轴性和远端,严重患者的肌无力为全身性。所有患者均无上睑下垂、眼肌麻痹、构音障碍或吞咽困难。肌肉活检标本显示肌病性改变、边缘空泡、结蛋白、肌营养不良蛋白和其他蛋白质积聚。电镜观察肌原纤维的颗粒细丝变化和紊乱。一些活检只显示出微小的变化。三名男性患有ARVC,其中两人分别在59岁和63岁时死亡。尸检时,一名男性右心室出现严重的纤维脂肪浸润。三自1999年最初研究以来三一名患有MFM和ARVC的男子死于39岁。一名女性在59岁时发生心房颤动。
外显子序列测定和生物信息学
选择一个具有明确MFM形态学证据的家族成员进行外显子组测序。用标准方法从血样中分离出基因组DNA。使用安捷伦SureSelect人类全外显子38富集5微克基因组DNA Mb试剂盒(安捷伦科技,加利福尼亚州圣克拉拉,美国)遵循制造商的协议,随后按照制造商的说明使用Illumina HiSeq2000进行测序(Illuminia,加利福尼亚州圣地亚哥,美国)。基本调用由Illumina管道使用默认参数执行。使用Burrows-Wheeler比对将所有原始读数与参考人类基因组(UCSChg19)进行比对,并使用基因组分析工具包鉴定SNP和indels。4,5通过聚焦标记D10S605(chr10:79.25 Mb)和D10S215(chr10-89.47 Mb)之间10q22.3区域的SNP和小indels,以及涉及Z盘和中间丝的额外24个蛋白质,进行变异筛选(补充表S1).2
遗传分析
使用PCR扩增物的标准技术,从基因组DNA中引物5′-CTGGGTACAGCTGGG-3′和5′-CAGGGTCCACTCCCC-3′进行Sanger测序,以确认在基因组DNA中存在和鉴定变异DES公司(NM_001927.3)。
结果
外显子序列测定和生物信息学
我们在整个外显子组中鉴定出25666个SNP,其中的indels在dbSNP131中报告了23694个。在染色体10q两侧的微卫星标记D10S605和D10S21区域进行SNP和indel搜索,发现52个SNP,没有indel。我们排除了dbSNP版本131中报告的50个已知变异和两个新的SNP,因为它们是同义的。Z盘和中间丝相关蛋白(补充表S1)我们鉴定了19个SNP和一个indel。我们排除了18个SNP和dbSNP版本131中报告的indel。剩下的新的非同义SNP是可能的诱因突变,一种杂合突变,c.1255C>T,p.Pro419Ser,位于DES公司在第2染色体上(NM_001927.3)().
表1
外显子组测序鉴定的遗传变异
| 索引 | 单核苷酸多态性 | dbSNP131中的索引和SNP | dbSNP131中没有非同义SNP |
---|
染色体10q22.3 | 0 | 52 | 50 | 0 |
Z-disc和中间丝状相关蛋白(补充表S1) | 1 | 19 | 19 | 1 |
遗传分析
17个家族成员的Sanger测序证实了杂合子DES公司7名家族成员第2染色体第7外显子中c.1255C>T,p.Pro419Ser突变。
讨论
通过外显子组测序,我们发现了DES公司在瑞典一个大家族中,2号染色体上的基因与MFM有关。这是第一个与ARVC相关的MFM家族。三由于其在染色体10q22.3上的独特定位,该疾病被命名为ARVC7(OMIM条目609160)。这个ZASP公司据报道,位于10q22.3区域附近的基因在MFM患者中发生突变,其中一些患者患有心脏病。6然而,突变筛查ZASP公司我们家系中10q22.3区的其他基因为阴性。7
使用一种无偏见的方法,下一代测序技术在全基因组范围内成功地发现了杂合子C-T转换,C.1255C>T,p.Pro419Ser,位于DES公司相应的Sanger测序DES公司17个家庭成员的区域证实了在先前研究中被归类为受影响的10个家庭成员中有7个成员的杂合c.1255C>T突变。结蛋白尾部第419位密码子处的Pro-to-Ser突变已经在患有MFM的无关患者中发现,支持该突变的致病性。8这个DES公司2004年对该家族的一个受影响成员进行了测序,但未检测到突变(数据未发表)。
在之前的研究中被归类为受影响的五名家庭成员无症状,但表现出躯干肌肉无力和肌病性肌电图改变。三五分之三的肌肉活检改变被证明是非特异性的,不足以诊断MFM。在这三名无症状且无结蛋白沉积的患者中,我们尚未诊断出特定的肌肉疾病。只有检测到结蛋白储存的患者携带突变,包括两名躯干无力的无症状患者。
Desmin肌病也与心肌病有关。9该家族个体中出现的右心室心肌病和ARVC与DES公司近年来的突变。10,11,12,13
总之,通过外显子组测序,我们已经确定了病因DES公司MFM和ARVC家族的突变。我们的结果表明,某些类型的显性遗传性肌肉疾病存在诊断困难,因为即使在特定家族中,这些疾病也可能表现出广泛的临床和形态学变异。我们现在纠正ARVC7的轨迹为DES公司在染色体2q35上。
致谢
这项研究得到了瑞典研究委员会项目07122和塞兰德基金会的资助。
脚注
补充信息附于《欧洲人类遗传学杂志》网站上的论文(网址:http://www.nature.com/ejhg)
工具书类
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