A PCNT gén új kereteltolódási változata, amely a mikrokefáliás osteodysplasiás őstörpe (MOPD) II. típusú és a kis vesékhez kapcsolódik
Nov 13, 2023
Absztrakt
Háttér:Microcephalic Osteodysplastic Primordial Dwarfsm (MOPD) II típusú autoszomális recesszív állapot, amely magában foglalja a betegségek heterogén csoportját, amelyetszimmetrikus növekedési retardációtörpeséghez, mikrokefáliához és számos orvosi szövődményhez vezet, beleértveneurovaszkuláris betegségek. Biallélikus patogén változatokpericentrin génben (PCNT) is szerepet játszanak a patogenezisében.
Esetbemutató:Teljes exome szekvenálást végeztünk, hogy megbizonyosodjunk egy 2 éves és 6 hónapos kisfiú diagnózisáról, aki súlyos jóléti kudarcot szenvedett, mikrokefáliát és a MOPD II-es típusra utaló arckifejezést mutatott, amely olyan jellemzőket tartalmazott, mint pl.retrognathia, kis fülek,kiemelkedő orrgyökér nagy orral, microdontia, ritka fejbőr haj, kétoldali ötödik ujj klinodaktilia. Kis ostium secundum pitvari sövényhibája volt, és kétoldalt kicsi veséi voltak. A Microcephalic Osteodysplastic Primordial Dwarfsm (MOPD) II-es típusát a PCNT c) gén heterozigóta frameshift variánsa alapján állapították meg.5059_5060delAA|p. Asn1687fs (új változat) és c.9535dup (Val3179fs o.). Szüleiről kiderült, hogy a variánsok heterozigóta hordozói.
Következtetés:Egy új kereteltolódásos variánsról számolunk be a PCNT génben és egy korábban nem bejelentett fenotípusról a Microcephalic Osteodysplastic Primordial Dwarfism (MOPD) II.
Háttér
Microcephalic Osteodysplastic Primordial Dwarfsm (MOPD) II. típusú (OMIM #210720) klinikailag heterogén állapotcsoport, amelyet mind a pre-, mind a postnatalis növekedési retardáció és a mikrokefália jellemez. Ezt az állapotot először 1982-ben Majewski Ranke és Schinzel írta le [1]. A primordial dwarfsm (PD) égisze alatt írják le, amely több altípusból áll: Seckel-szindróma, Russell Silver-szindróma, Meier-Gorlin-szindróma és Majewski Osteodysplasiás őstörpe (MOPD) I/III és III. Jelenleg a MOPD Type II a leggyakoribb altípus. Autoszomális recesszív rendellenességként öröklődik, amelyet a pericentrin (PCNT) gén biallélikus funkcióvesztése okoz [2, 3]. Az ebben a betegségben szenvedő egyének jellegzetes fáciesűek, amelyek közé tartozik a kiemelkedő orr és az aránytalan vonások, a csontváz diszplázia, a szülés utáni időszakban végig fennálló növekedési zavarok, amelyek elérik a csökevényes felnőtt méretet (a pubertás után 40 cm-es átlagos magasság és 100 cm alatti felnőtt magasság). ), rendellenes fogazat és inzulinrezisztencia [4, 5]. Ezeknek a betegeknek az ellátása mára előrehaladt a nagy áteresztőképességű szekvenálási technológiák, például a következő generációs szekvenálási technológiák megnövekedett hozzáférhetőségének köszönhetően. Proaktívabb megközelítést lehet alkalmazni az ortopédiai megnyilvánulásaik, az inzulinrezisztencia, a hematológiai rendellenességek és a neurovaszkuláris betegségekre való hajlam kezelésére, beleértve a szisztémás magas vérnyomást és a veseszövődményeket. Ezért ösztönözni kell őket a rendszeres szűrésre az agyi érbetegségek megelőzése és a növekedés monitorozása érdekében [2, 6]. Annak ellenére, hogy a II-es típusú MOPD az átlagosnál kisebb agymérettel jár, IQ-juk közel normális [7]. A 21q22.3 kromoszómán található pericentrin (PCNT) gén szerepet játszik a mitotikus orsó kialakulásában és a kromoszóma szegregációban [8]. Az e gén által kódolt pericentrin fehérje (~370 kD) egy lehorgonyzó fehérje, amely a centroszómákban expresszált kalmodulinhoz kötődik. Ezenkívül egy sejtciklus-szabályozó. A fehérje egy sor erősen konzervált tekercses doménből áll. Eddig 41 patogén variánsról és 3 valószínű patogén variánsról számoltak be a Clinvarban [9]. Ebben a tanulmányban a PCNT c.9535dup (p. Val3179fs), c5059_5060delAA (p. Asn1687fs) egy új vegyület heterozigóta variánsát írjuk le, amely új fenotípust eredményez egy Srí Lanka-i eredetű babában.
Esetbemutató
A várandós 2 éves és 6 hónapos kan. Srí Lanka-i származású, egészséges, nem rokonszenves szülők egyetlen gyermeke. Édesanyja 24 éves korában, a terhesség 35. hetében született sürgősségi alsó szegmenses császármetszéssel súlyos oligohydramnion és jelentős magzati növekedési korlátozás miatt. A terhesség előtt nem fordult elő szülés előtti vérzés, magzati lelassulás vagy vetélés. Apgar-pontszáma 1 percnél, illetve 5 percnél 8, illetve 10 volt. Születésekor antropometriai paraméterei a következők voltak; születési súly - 1080 g, születési hosszúság - 30 cm, és occipitofrontális kerülete - 24 cm. Minden paraméter jóval a 3SD alatt volt a WHO standard növekedési diagramjaiban. Nagyon alacsony születési súlya miatt az 1. élethetében került a Speciális Babaosztályra. Születésétől 6 hónapos koráig alaposan megvizsgálták a gyenge súlygyarapodás miatt. Minden rögzített biokémiai vizsgálat a normál tartományon belül volt. A növekedéssel kapcsolatos endokrin értékeléseket azonban pénzügyi korlátok miatt nem végezték el. Jelenlegi növekedési paramétereit az 1A–C. ábra mutatja, amelyek szintén a 3SD alatt vannak. Fejlődési mérföldkövei születése óta az életkoruknak megfelelőek maradtak, és nincs semmilyen ételintoleranciára, anyagcsere- vagy felszívódási zavarra utaló tünet. Az optimális kalóriabevitel ellenére növekedési sebessége állandó. A vizsgálat során a következő diszmorfizmusokat észlelték: retrognathia, kicsi fülek, kiemelkedő orrgyökér nagy orral, mikrodontia és ritka fejbőr (2A, B ábra). Jellegzetes magas hangja is van. Hipopigmentált foltok voltak megfigyelhetők a felső végtagokon, de ezek nem követték a Blaschko-vonalakat. A végtagvizsgálat kétoldali ötödik ujj klinodaktiliát mutatott ki. Más rendszerek szűrése során az echokardiográfia kis ostium secundum pitvari septum defektust tárt fel. A hasüreg ultrahangos vizsgálata kimutatta, hogy a szondának jelentősen kisebb, normálisan működő veséje van. Jobb és bal veséje 4,5 cm, illetve 3,8 cm volt. A normál tartomány a jobb vese esetében 7,1 (6,8–7,4) cm, a bal vese esetében 7,0 (6,7–7,2) cm [9]. Ezért a proband vese az életkor szerint cm-ben megadott vesehossz 1. percentilis alatt van. A csípő radiográfiája egy rosszul formázott keskeny medencét mutatott kövér acetabulummal.
Teljes exome szekvenálás és bioinformatikai elemzés
A Whole Exome Sequencing elvégzése előtt írásos beleegyezést kaptunk a vizsgált szüleitől a Colombói Egyetem Orvostudományi Karának Etikai Felülvizsgáló Bizottsága által jóváhagyott protokoll szerint. A genomiális DNS extrakcióját a vér leukocitáiból a QIAamp DNA Mini Kit segítségével végeztük a gyártó protokollja szerint. A Sure SelectXT® Human(Mouse) All Exon V{0}} készletet az Illumina® NovaSeq® 6000 Next Generation Sequencerben használták a teljes exome szekvenáláshoz. A keletkezett adatok elemzéséhez házon belüli bioinformatikai csővezetéket használtunk. A páros végű szekvenálási adatok igazítása a GrCh37 humán referenciagenomhoz és a variánshíváshoz a BWA-mem algoritmus és a Genome Analysis Tool Kit (GATK) segítségével történt. A generált változatokat hívó formátumfájl annotációját SNP‐ef segítségével végeztük, Refseq, klinikai és populációs gyakorisági adatbázisok segítségével. Egy virtuális génpanelt használtunk, amely olyan génekből állt, amelyekről ismert, hogy csontváz diszpláziát okoznak (1. táblázat), hogy kiszűrjük a proband fenotípusára vonatkozó változatokat. Az ACMG szabványos irányelvei szerint (https://www.acgs.uk.com/media/11631/uk-practice-guidelines-for-variant-classifcation v4-01-2020.pdf) a jóindulatú változatokat kiszűrtük. In silico funkcionális előrejelző eszközöket (Mutation Taster, SIFT, PolyPhen2 és Provean) használtunk a detektált változatok funkcionális jelentőségének előrejelzésére. A fehérjeszerkezetre gyakorolt funkcionális hatást és a rezidált régió megőrzését használtuk a változatok további vizsgálatára. Szűrés után az eredmények egy patogén vegyület heterozigóta frameshift variánst mutattak ki a PCNT c.{15}}delAA|p. Asn1687fs (új változat) és c.9535dup (Val3179fs o.). Szülei szűrése során anyja és apja heterozigótáknak találták a variánsokat (3. ábra).
In-silico elemzés
A jelen eset genomikai elemzéséhez a homo sapiens pericentrin B (PCNT2) mRNS FASTA szekvenciáját, 10020 bp GenBank ID: AF515282.1 komplett cd-ket töltöttük le az NCBI nukleotid adatbázisából (https://www.ncbi. nlm.nih.gov/nuccore/AF515282). A vad típusú szekvenciában két adenin nukleotid volt a cDNS 5059. és 5060. pozíciójában. Ennek a nukleotidpárnak a kézi deléciójával létrehoztuk a c5059_5060delAA probandnak megfelelő variánst. Mindkét mRNS-szekvenciát bevittük az ORF eszközbe, hogy értékeljük a kódoló aminosavak közötti különbségeket. Az aminosavszekvenciában változást figyeltünk meg a leolvasási keret eltolódása miatt. Így a mutált fehérjében a 1687. pozícióban az aszparagin aminosavban az "N"-t a "Q" glutaminnal helyettesítették. Ezenkívül a kezdeti aminosavcsere után 10 triplett kodon után TGA (vagyis terminációs kodon) jelent meg. Ez a fehérjeszintézis idő előtti leállását eredményezte. A vad típusú fehérje (UniProtKB ID-O95613, PCNT_HUMAN) letöltött FASTA szekvenciája 3336 aminosavból áll, és a 3D modellezést az SPDBV ofine szoftverrel végeztük. A vad típusú és mutáns PCNT modellezése homológia megközelítéssel történt, az 1JQN-t templátszerkezetként véve. A két fehérje 3D-s modellje szerint az aminosavak száma 643, illetve 615 volt. Összehasonlítottuk a nem-glicin és nem-prolin maradékok számát, amelyek 600, illetve 576 voltak. Azt is megfigyelték, hogy a mutált fehérjében egy aminosavat találtak a nem engedélyezett régióban, ami hozzájárul az instabil tercier szerkezethez (4. ábra). A vad típusban lévő 4-ről 5-re nőtt az üregek száma a megváltozott aminosav-konfigurációjú mutáns fehérjében ezen üregek körül (5. ábra).
Wecistanche támogató szolgáltatása – Kína legnagyobb cisztanche exportőre:
E-mail:wallence.suen@wecistanche.com
Whatsapp/Tel.:+86 15292862950
Vásároljon további specifikációkért:
https://www.xjcistanche.com/cistanche-shop
