Leber遗传性视神经病变家系tRNAGlu A14683G突变的检测分析

目的 寻找与Leber遗传性视神经病变(LHON)相关的新突变位点.方法 经临床检查确诊的2个LHON家系纳入研究.先证者及其他母系成员均进行详细的眼科检查.先证者发病年龄分别为7、14岁.358名健康成年人作为正常对照组.提取所有受检者外周血全基因组DNA;使用24对有部分重叠的引物对先证者行线粒体全序列扩增分析.同时对家系中其他母系成员及正常对照组进行线粒体DNA(mtDNA)检测.从GenBank中选取14种灵长类物种对线粒体序列进行种系发生学分析.结果 mtDNA检测结果显示,家系中母系成员均未发现ND4 G11778A、ND1 G3460A、ND6 T14484C原发性突变位点.全基因组扩增测序结果显示,2例先证者tRNAGlu基因上存在未报道的A14683G同质性突变和多个多态性变异位点,分别属于东亚单体型F1a1和G2.tRNAGlu A14683G位点位于线粒体tRNAGluT(φ)C茎上.该位点在14种灵长类物种高度保守,突变后增加了C-G的碱基配对.正常对照组中未发现该位点突变.结论 tRNAGlu A14683G突变可能是与LHON相关的新突变.     

Leber遗传性视神经病变线粒体ND6 T14502C突变的三个汉族家系

目的对3个中国汉族Leber 遗传性视神经病变（LHON）家系的临床和分子遗传学特征进行分析。方法 实验研究。收集3个临床诊断为LHON的中国汉族家系。对3个家系的先证者及母系成员进行眼科相关检查,并用24对部分重叠的引物进行全序列扩增。结果 发现先证者视力轻度损害,家系外显率低,分别为：11.1%、10.0%、4.0%。3个家系的先证者都未携带ND1 G3460A、ND4 G11778A、ND6 T14484C这3个常见原发突变,发现先证者的ND6 T14502C（I58V）同质性突变,多态性位点属于东亚线粒体单体型M10a。mtDNA ND6 14502位点T-C碱基的改变使ND6亚基第58位进化高度保守的异亮氨酸变为缬氨酸。结论 线粒体ND6 T14502C突变可能是LHON相关的线粒体突变位点之一。     

7个中国Leber遗传性视神经病变家系线粒体DNA突变分析

目的 观察7个中国Leber遗传性视神经病变(LHON)家系的分子遗传学特征.方法 对7个家系先证者及其母系成员和134例正常健康者进行临床眼科检查.除7个先证者外,还确诊2例LHON患者.用24对有部分重叠的引物对受检者线粒体DNA全序列进行扩增,双向测序,结果与修正的剑桥参照序列进行比对,分析突变位点.计算突变位点的外显率,分析家系的单体型.结果 7个家系先证者及其母系成员均未携带ND4 G11778A、ND1 G3460A和ND6 T14484C这3个常见的原发突变位点,但均携有与LHON相关的ND1 T3394C突变位点.134位正常健康者中仅发现4例携带此突变位点.7个家系的ND1 T3394C外显率分别为12.50％、22.22％、16.67％、6.25％、9.09％、11.11％、28.57％.根据本亚线粒体单体型系统进化树分析结果,7个家系分别属于东亚线粒体单体型M9、M9、M、D4、M、M9、M9.结论 中国LHON家系中存在ND1 T3394C突变位点,该突变位点的外显率为6.25％～28.57％,表现度不一.     

仅男性患病的汉族Leber遗传性视神经病变家系突变基因分析

背景 Leber遗传性视神经病变(LHON)是由线粒体DNA(mtDNA)错义突变引起的母系遗传性致盲眼病,表现为双侧视神经急性或亚急性病变和无痛性中心视力丧失,且具有不完全外显和男性患病偏倚的临床特点.迄今为止,仍没有一个理论可以完整解释其所有的临床表现. 目的 对一汉族LHON家系突变基因进行检测,探讨其男性患病偏倚的机制.方法 2008年1月至2016年8月收集河南省安阳市一汉族LHON家系,采集此家系中4例患病者、13名母系成员和10名非母系成员的外周静脉血5～ 10 ml,纳入107个与该家系无血缘关系的正常人样本作为对照.用PCR进行DNA测序,用ABI-PRISM 3100基因分析仪进行基因扫描,用Genotyper 3.7软件进行基因型分析,Linkage软件进行连锁分析,计算两点参数优势对数比值比(LOD),检测该家系是否携带3个原发突变.对先证者mtDNA进行全测序,将测序结果与修正的mtDNA剑桥标准序列进行比对,确定该家系的突变位点;采用微卫星荧光标记基因组扫描法扫描X染色体进行家系连锁分析,绘制单倍体型图. 结果 该家系5代共71位成员,患病者6例,均为男性,视力≤0.10,均存在中心视野缺损;急性期视盘色红,慢性期有不同程度的视神经纤维层萎缩;视觉诱发电位(VEP)振幅较低,峰潜时延长;母系成员共30名,母系家系的女性成员视力及眼部检查未发现异常,符合母系遗传特征,家族中LHON外显率为20％.PCR测序证实该家系成员均未携带3个原发突变.先证者mtDNA全测序发现31个改变位点,包括1个已报道的致病突变位点G3635A和未报道过的ND5 A12340G错义突变及ND4 T11809C同义突变,其他28个突变点均为已报道的线粒体多态,先证者属于线粒体单倍体型F1.母系成员均同时携带G3635A和A12340G突变,而正常家系成员和107位正常对照者不存在该突变.连锁分析在DXS1060得到最大两点LOD值1.46(θ=0.0),但是两点非参数分析和多点非参数分析结果显示所有标记的差异均无统计学意义(均P＞0.05). 结论 此家系同时携带A12340G和G3635A 2个突变位点,其中A12340G突变为首次报道;在此家系中并未发现与LHON有关的X连锁修饰基因位点.     

Leber''''s遗传性视神经病变一个双生子家系的研究

目的探讨Leber＇s遗传性视神经病变（Leber＇s hereditary optic muropathy，LHON）一个双生子家系的临床和分子遗传学特征。方法对LHON一个家系进行家系调查，分析其遗传特征和发病特点，并对家系成员（发病者、未发病者及对照者）进行眼科临床检查（包括视力、视野、眼底及电生理检查）和线粒体基因三个原发性突变位点的检测，即自全血提取线粒体DNA（mtDNA），应用聚合酶链反应技术，分别扩增mtDNA上相应片段检测G3460A、G11778A和T14484C位点突变。最后应用分子遗传学技术对该家系中的一对双生子（其中一人为先证者，另一个未患病）进行DNA多态性的比较分析以鉴定其卵性。结果该家系显示为典型的母系遗传，先证者的临床表现为典型的LHON患者表现；母系亲属mtDNA的G11778A位点突变阳性，G3460A和T14484C位点突变阴性，而对照者三个位点检测结果均为阴性，双生子卵性鉴定结果为异卵双生。结论该家系为典型的LHON家系，mtDNA上G11778A位点突变可导致LHON的发生，但并不是所有G11778A位点突变者均发生LHON。     

Leber遗传性视神经病变患者G11778A位点突变与临床预后的关系

背景 Leber遗传性视神经病变是一种典型的母系遗传性疾病,已经发现线粒体的多个突变可以导致该病的发生. 目的 报道2个携带线粒体G11778A位点突变的Leber遗传性视神经病变(LHON)家系及其临床预后. 方法 对在郑州大学第一附属医院眼科收集到的2个LHON家系40人进行家系分析和基因检测.2个家系成员中包括母系成员28人,其中LHON病患者10例,作为研究组,母系男性成员的后代及配偶2例作为对照组.抽取受试者外周血2 ml,常规酚-氯仿-异戊醇法抽提外周血基因组DNA,应用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)扩增目的基因,对受试者基因进行测序,对3个常见突变位点G3460A、G11778A、T14484C进行检测和筛查. 结果 本研究中的2个家系所有母系成员(包括患者)均携带G11778A位点突变,家系内对照者未携带该突变位点.所有的家系成员未携带G3460A和T14484C位点的原发突变.这2个家系中的LHON患者视力均等于或低于0.1,未见有视力自行恢复者. 结论 本研究2个家系患者均携带G11778A点突变,视力预后较差.     

遗传性Leber视神经病变家系致病基因突变分析

目的 探讨遗传性Leber视神经病变(LHON)家系的致病基因突变位点.方法 家系调查研究.对LHON家系成员进行临床检查,抽取部分家系成员外周血提取基因组DNA,应用聚合酶链反应(PCR)和DNA序列测定法,检测家系成员线粒体DNA上的突变位点.结果 该家系3代14例成员中共有7例患者,其中男性2例,女性5例,家系图分析符合母系遗传特征.对其中4例患者及3例未发病家系成员进行线粒体DNA突变检测,显示4例患者及2例未发病家系成员携带G11778A位点突变.结论 线粒体DNA的G11778A突变位点是导致该家系患者发病的致病基因.对尚未发病的基因突变携带者进行早期干预治疗,有可能延缓或阻止疾病的发生与发展.     

Leber''''s遗传性视神经病变分子致病机制研究

Leber’s遗传性视神经病变（Leber＇s hereditary optic neurology，LHON）是一种较常见的引起视神经萎缩的遗传性疾病。该病主要引起双侧中心视力丧失，造成永久性的严重视觉障碍，常常发生在一些即将或已工作或上学的年轻人身上，以及在对该病患者家系中其他成员进行遗传病检查时发现。在一些LHON家系中，视觉障碍的患者呈现母系遗传方式，这表明线粒体DNA（mitochondrial DNA，mtDNA）是该病的分子遗传基础。至今为止，在世界各地不同家系报道中已经发现大约有35个与LHON相关的突变位点，其中ND1 G3460A、ND4 G11T78A、ND6 T14484C为三个公认的原发突变位点，均参与呼吸链复合体I的亚基编码。在不同种族发病统计中，其中大约50％的LHON由三个原发致病突变中的一个所致，尤为G11778A突变为主。引人注意的是，IMON家系携带相同突变的母系成员表现出不同的外显率、表现度（如发病严重程度、发病年龄、视力丧失进展程度）。不完全和不同的外显率以及轻度的生化影响说明mtDNA突变本身不足以产生临床表型，其他因素（如环境、核修饰基因、线粒体单体型等）可能影响LHON的外显率和表型表达。     

T14502C突变位点在Leber遗传性视神经病变发生发展中的作用

目的分析T14502C突变位点在Leber遗传性视神经病变(Lebers hereditary optic neuropathy,LHON)发生发展中的作用。方法对15例家系成员进行视力、眼压、裂隙灯、眼底、色觉及眼底荧光素血管造影等眼科检查;对以上成员进行高盐法线粒体DNA提取,针对目前公认的3个原发性突变位点G11778A、T14484C、G3460A进行PCR,扩增产物纯化后进行双向测序。结果 15例家系成员中,10例同时携带有G11778A和T14502C两个突变位点,其中的3例为LHON患者。平均发病年龄13岁,均为男性且均无视力恢复。结论与单独携带G11778A位点的中国家系相比,同时携带G11778A和T14502C位点可能导致家系成员LHON发病年龄偏低以及更加不良的视力预后。     

Leber''s遗传性视神经病变3460A点突变及临床预后

目的报道一个携带线粒体G3460A点突变的Leber's遗传性视神经病变(Leber'she-reditaryopticneuropathy,LHON)家系及其临床预后。方法对一LHON家系10母系成员进行临床检查,应用聚合酶链反应扩增目的基因、琼脂糖凝胶电泳、切胶纯化并双向测序,对三个原发突变位点G3460A、G11778A、T14484C进行检测。结果所有母系成员均携带G3460A点突变,家系内对照未携带该突变;所有的家系成员未携带其他两个原发突变。结论携带G3460A点突变的患者有较好的视力预后。     

Leber’s Hereditary Optic Neuropathy is Associated with Compound Primary Mutations of Mitochondrial ND1 m.3635G > A and ND6 m.14502 T > C

Purpose: To describe the clinical and molecular characteristics of a Chinese Leber hereditary optic neuropathy (LHON) pedigree with compound mitochondrial DNA (mtDNA) mutations of m.3635G?>?A and m.14502T?>?C.

Methods: A total of 22 individuals (2 affected, 20 unaffected) from a five-generation Chinese family with LHON underwent comprehensive ophthalmic examination, including visual acuity, slit lamp examination, fundoscopy, visual field examination and visual evoked potentials (VEP). The complete mtDNA genome of the two patients were amplified by polymerase chain reaction, sequenced using a Bigdye terminator v3.1 cycle sequencing kit and analyzed on an ABI 3700XL Genetic Analyzer.

Results: Two LHON patients in the family presented typical features of LHON: painless and progressive deterioration of bilateral vision, bilateral optic atrophy, centrocecal scotomata in both eyes and significant prolonged P100 latency and low amplitude potential in VEP. Compound primary mtDNA mutations of m.3635G?>?A and m.14502T?>?C were identified in these two patients and another 12 living matrilineal members of the pedigree. Haplogroup analysis showed the patients in this LHON family belonged to the N9b1 haplogroup. Modeled mutant structure showed the mutations altered the molecular local space conformation on the surface of ND1 and ND6.

Conclusions: Compound mtDNA mutations of m.3635G?>?A and m.14502T?>?C presented with low penetration, and the patients with these compound mutations exhibited mild visual impairment. The biological information analysis suggested that m.14502T?>?C might play a protective role in LHON associated with m.3635G?>?A. The haplogroup analysis indicated that the mtDNA haplogroup might be an important factor affecting the expression of LHON associated with m.3635G?>?A and/or m.14502T?>?C.     

The novel A4435G mutation in the mitochondrial tRNAMet may modulate the phenotypic expression of the LHON-associated ND4 G11778A mutation

PURPOSE: To investigating the role of mitochondrial haplotypes in the development of Leber's hereditary optic neuropathy (LHON) associated with the ND4 G11778A mutation in Chinese families. METHODS: A three-generation Chinese family with LHON was studied by clinical and genetic evaluation as well as molecular and biochemical analysis of mitochondrial (mt)DNA. RESULTS: This family exhibits a high penetrance and expressivity of visual impairment. The average age at onset was 13.9 years in this family. Of the family members, 86% of the male and 29% of the female matrilineal relatives had visual loss, with a wide range of severity, from blindness to nearly normal vision. Molecular analysis of mtDNA identified the homoplasmic ND4 G11778A mutation and 35 other variants, belonging to the Asian haplogroup D5. Of other variants, the novel homoplasmic A4435G mutation absent in 164 Chinese controls is localized at 3' end adjacent to the anticodon, at conventional position 37 (A37), of tRNAMet. The adenine (A37) at this position of tRNAMet is extraordinarily conserved from bacteria to human mitochondria. This modified A37 was shown to contribute to the high fidelity of codon recognition and to the structural formation and stabilization of functional tRNAs. In fact, the significant reduction of the steady state levels in tRNAMet was observed in cells carrying the both the A4435G and G11778A mutations but not cells carrying only the G11778A mutation. Thus, a failure in mitochondrial tRNA metabolism, caused by the A4435G mutation, may worsen the mitochondrial dysfunction associated with the primary G11778A mutation. CONCLUSIONS: The novel tRNAMet A4435G mutation has a potential modifier role in increasing the penetrance and expressivity of the primary LHON-associated G11778A mutation in this Chinese family.     

Coenzyme Q10 treatment in Leber's hereditary optic neuropathy

The clinical manifestations and molecular genetic analysis of two patients with Leber's hereditary optic neuropathy (LHON) in a Taiwanese family are reported. A point mutation from G to A at the 11778th nucleotide position in the ND4 gene of mitochondrial DNA was found in the two probands.They were characterized by acute visual loss in the second or third decade of life.The clinical course was progressive in nature. Except for optic atrophy, there were no other neurological abnormalities. Intriguingly, a trial with coenzyme Q10 therapy for four months resulted in the rapid improvement of visual acuity in these two patients. To our knowledge, the prognosis of visual function is poor in LHON patients with the G11778A mutation. We conclude that, although spontaneous improvement may exist, coenzyme Q10 treatment may either be effective or speed up spontaneous improvement, particularly in the acute stage in the treatment of LHON patients.     

中国邢台地区Leber遗传性视神经病变分子流行病学调查研究

目的：：初步估测 Leber 遗传性视神经病变( Leber’s hereditary optic neuropathy,LHON)在中国邢台地区的发病率及分子流行病学特点。方法：对2001-12/2014-12就诊于河北省眼科医院(原邢台市眼科医院)的可疑 LHON 患者进行 mtDNA ( mitochondrial DNA)检测,筛选出中国华北南部邢台籍的LHON患者,对这些LHON家系进行详细的随访、家系调查、视力、眼底、色觉、视野等相关临床检查,确诊出这些家系的患病人群,以2010年国家第六次人口普查时邢台地区常住人口为基数,对入组的LHON家系进行统计学分析,粗略地估算出邢台地区Leber遗传性视神经病变的发病率与分子遗传学特点。结果：2001-12/2014-12期间调查了33个LHON家系的4代母系成员463例,确诊中国华北南部邢台籍Leber遗传性视神经病变患者72例,男65例,女7例。其中T3866 C 位点突变1例, G11778 A 位点突变60例, T14484C位点突变8例,G11696A+G11778A位点同时突变2例,G3460A突变1例。以2010年国家第六次人口普查时邢台地区0~64岁常住人口数6592466作为基数,计算出中国邢台地区Leber遗传性视神经病变患病率为1.092/10万(95%CI：0.964/10万~1.22/10万),其中以G11778A位点突变最为常见,G11778A位点的发病率为0.91/10万(95%CI：0.79/10万~1.03/10万)。结论：Leber遗传性视神经病变在中国邢台地区的发病率较高,其患病率的下限约为1.092/10万,其中ND4为突变热点区域,以G11778 A位点突变最为常见,男性患者较女性患者明显多。