一例Menkes病患儿的基因变异分析

目的对一例疑诊Menkes病患儿进行临床和遗传学分析。方法提取患儿及其父母基因组DNA,行家系全外显子测序及多重连接探针扩增技术检测ATP7A基因微重复、缺失,对疑似致病变异行生物信息学分析,并对患儿及其父母行一代测序验证变异位点。结果在受检者ATP7A基因发现c.1870-13T>G的核苷酸变异,为新发剪切变异。结论该患儿为ATP7A基因c.1870-13T>G变异而导致Menkes病,家系全外显子测序为表型异质性强的遗传性疾病提供了有力工具。     

Menkes病一个家系的临床特征及 ATP7A基因变异分析

目的对1例Menkes患儿及其家系的临床特征及ATP7A基因变异进行分析, 明确其致病原因, 为临床诊断提供依据。方法选择2022年3月在四川大学华西第二医院确诊的1例Menkes患儿及其家系作为研究对象, 分析其临床表现、实验室检查及ATP7A基因变异检测的结果。结果患儿主要表现为癫痫发作、全面发育落后, 特殊面容、毛发稀疏、卷曲、乳酸、丙酮酸增高, 铜兰蛋白明显降低;脑电图示多灶性尖、棘、多棘(慢)、多形性慢波频繁发放;头颅磁共振成像可见多发迂曲走行的血管影。全外显子组测序显示其ATP7A基因存在c.3076delA(p.Ile1026*)半合子变异, 该变异遗传自母亲, 可导致蛋白质翻译提前终止。根据美国医学遗传学与基因组学学会(ACMG)相关指南判定为致病变异(PVS1+PM2+PP4)。结论 ATP7A基因c.3076del系新发变异, 可能是本研究患儿的致病原因。基因检测为患儿的临床诊断提供了依据, 并进一步丰富了ATP7A基因的变异谱。Menkes病患者的乳酸及丙酮酸水平显著升高, 可用于指导诊断和管理。携带者的头发在显微镜下与患者相似, 可能有助于诊断。     

Wilson病和Menkes病:重金属转运的新证据

本文描述了Menkes与Wilson病的基因分离,以及含有HMA顺序的细菌重金属抗性基因:如汞抗性基因(merA和merP);镉抗性基因(cad A);肠球菌铜稳定基因(copA和copB)。     

Wilson病基因编码产物:铜转运P型ATP酶研究进展

Wilson病 (WD)是一种以铜代谢障碍为特征的常染色体隐性遗传病 ,其致病基因定位于 13q14 .3,该基因编码产物为转运铜离子的P型 ATP酶 (ATP7B)。本文对Wilson病基因编码产物P型 ATP7B酶的分子结构特点、铜结合区的功能、ATP7B蛋白的多种形式等的研究进行综述     

Wilson病基因是一种与Menkes基因相似的铜转运P型ATP酶

Wilson病是铜转运障碍的常染色体隐性遗传病,由于铜蓄积引起对肝、脑的毒性。其基因(WD)已定位于染色体13q14.3。在这一区域构建的人工酵母染色体中,我们识别出一段序列,与Menkes病缺陷的ATP酶基因(MNK)编码的铜结合区相似。我们证明该序列构成—P型ATP酶基因的一部分,即Wcl。与原核生物的重金属转运酶非常相似,亦具有6个金属结合区。该基因在肝和肾中表达,位于包含WD基因座在内的约300kb区域内。在两例Wilson病患者中发现Wcl的编码区内的7个碱基的纯合缺失。Wcl被认为就是WD基因。     

人ATP7B基因对Wilson病动物模型LEC大鼠暴发性肝炎的治疗

目的 探讨人ATP7B基因对Wilson病动物模型LEC大鼠暴发性肝炎的治疗效果。方法 将构建的7．1kb含有鸡β肌动蛋白启动子的人正常ATP7B cDNA，经显微注射法导人人Wilson病动物模型LEC(long-Evans Cinnamon)大鼠受精卵，建立转基因功能恢复大鼠模型。以Western bolt检测人ATP7B在转基因大鼠肝内的表达，用同窝无转基因大鼠及正常野生型LEA大鼠作对照，对6～16周龄的转基因大鼠的血清AST、ALT和总胆红素水平进行连续测定，同时取13周龄转基因大鼠的肝组织进行病理学和组织化学分析。结果 人ATP7B基因在转基因大鼠的肝组织中获得正确和完整的表达：12周龄前后，与同窝无转基因大鼠相比，转基因大鼠的血清AST、ALT和总胆红素水平明显降低，肝组织的炎性病变显著减轻，肝细胞内铜的蓄积减少；至16周龄，转基因大鼠的临床表型未见异常，存活率达100％。说明人ATP7B的导入，成功地抑制了Wilson病动物模型LEC大鼠的暴发性肝炎的发生。结论 Wilson病肝炎的发生与ATP7B基因功能缺陷引起的铜蓄积有直接关系。基因转移有可能是一种有效的治疗Wilson病的方法。     

Wilson病ATP7B基因启动子区突变对基因表达的影响

目的 探讨Wilson病ATP7B基因启动子区突变与Wilson发病的关系。方法 在48例患者中发现2例存在-183（C→T）突变，对发现存在突变的样本的DNA片段进行分离，克隆入pGL2荧光素酶报告基因，转染细胞，测定荧光素酶的活性，以野生型的ATP7B基因启动子作为对照，分析ATP7B基因启动子点突变对转录活性的影响。结果 含正常与含突变ATP7B启动子区序列的pGL2载体的荧光素酶转录活性相比较差异无统计学意义（n=3，P〉0．05）。结论 启动子区-183（C→T）突变不影响基因转录活性。提示该突变的意义有待进一步的探讨。     

帕金森病与ATP13A2基因

ATP13A2基因是帕金森病(PD)的致病基因,早发型帕金森病(EOPD)和Kufor-Rakeb综合征(KRS)患者中均发现ATP13A2基因突变。基因突变类型与疾病的严重程度和发病年龄相关,PD患者中黑质多巴胺能神经元也存在ATP13A2基因mRNA表达升高。因此,对ATP13A2基因的研究将有助于该病的基因诊断、病理生理学机制的阐明和治疗。     

Wilson病基因产物及铜转运P型ATP酶的研究进展

肝豆状核变性(WD)基因已被克隆,序列分析表明,其基因产物(ATP7B)编码的是一种含有1411个氨基酸的铜转运P型ATP酶。ATP7B具有这些酶所独有的功能结构区:金属离子结合位点、阳离子转导区、SEHP序列及跨膜区等,WD基因高频突变位点多与这些结构有密切关系。对ATP7B的深入研究将为探讨WD的发病机制及诊断和治疗提供帮助。     

Menkes病产前诊断—孕早期胎盘绒毛膜的铜定量

Menkes病是1963年Menkes报告的男性乳儿早期发生的疾病.症状有进行性脑障Menkes病也叫纠结头发病,是一种先天性铜代谢异常性疾患.病因:1972年Danks等认为是铜在肠道内吸收障碍引起的疾病,以后研究,认为还有全身各组织铜转运异常.在胎儿皮肤成纤维细胞培养中发现细胞内铜积蓄增加,被认为是细胞内金属硫因(metallothionein)异常而致金属硫因和铜结合力增加,并发现在肾、肠道粘膜中铜浓度增加,而脑、血液     

五个Dysferlinopathy家系的 DYSF基因变异分析

目的:对5个Dysferlinopathy家系进行 DYSF基因变异分析,明确其致病原因。 方法:应用高通量测序技术进行检测,确定可疑变异后应用Sanger测序进行变异位点验证,根据美国医学遗传学及基因组学学会(American College of Medical Genetics and Ge...     

四个遗传性耳聋家系的TMC1基因变异分析及产前诊断

目的对4个耳聋家系进行遗传性耳聋基因变异的筛查,为家系遗传咨询与产前诊断提供依据。方法应用二代测序技术对家系先证者进行耳聋基因检测,并对可疑基因变异采用Sanger双向测序对先证者及家系成员进行验证,确定可疑致病变异后,对3个家系高危胎儿进行产前诊断。结果家系1先证者检测到TMC1基因c.100C>T(p.R34X)和c.642+4A>C复合杂合变异,家系2先证者检测到TMC1基因c.582G>A(p.W194X)和c.589G>A(p.G197R)复合杂合变异,家系3先证者检测到TMC1基因c.1396_1398delAAC和c.1571T>C(p.F524S)复合杂合变异,家系4先证者检测到TMC1基因c.2050G>C(p.D684H)纯合变异,4个家系先证者父母均为携带者,其中c.642+4A>C、c.1571T>C(p.F524S)变异位点既往未见报道;产前诊断结果显示3个家系胎儿均不是患者,出生后随访至2019年9月,听力未见异常。结论TMC1基因变异是4个耳聋家系的可能致病原因,分子生物学的发现增加了对TMC1基因功能的认识并丰富了人类基因变异数据库,为家系遗传咨询和产前诊断提供了依据。     

Molecular characterization of Italian nevoid basal cell carcinoma syndrome patients

Mutations in the PTCH gene, the human homolog of the Drosophila patched gene, have been found to lead to the autosomal dominant disorder termed Nevoid Basal Cell Carcinoma Syndrome (NBCCS, also called Gorlin Syndrome). Patients display an array of developmental anomalies and are prone to develop a variety of tumors, with multiple Basal Cell Carcinomas occurring frequently. We provide here the results of molecular testing of a set of Italian Nevoid Basal Cell Carcinoma Syndrome patients. Twelve familial patients belonging to 7 kindreds and 5 unaffected family members, 6 non-familial patients and an additional set of 7 patients with multiple Basal Cell Carcinoma but no other criteria for the disease were examined for mutations in the PTCH gene. All of the Nevoid Basal Cell Carcinoma Syndrome patients were found to carry variants of the PTCH gene. We detected nine novel mutations (1 of which occurring twice): 1 missense mutation (c.1436T>G [p.L479R]), 1 nonsense mutation (c.1138G>T [p.E380X]), 6 frameshift mutations (c.323_324ins2, c.2011_2012dup, c.2535_2536dup, c.2577_2583del, c.3000_3005del, c.3050_3051del), 1 novel splicing variant (c.6552A>T) and 3 mutations that have been previously reported (c.3168+5G>A, c.1526G>T [p.G509V], and c.3499G>A [p.G1167R]). None of the patients with multiple Basal Cell Carcinoma but no other criteria for the syndrome, carried germline coding region mutations.     

一例糖原累积病Ⅵ型患儿的PYGL基因变异分析CSCD

目的分析1例糖原累积病Ⅵ型(glycogen storage disease typeⅥ,GSD-Ⅵ)患儿的临床特征和基因变异情况,明确其致病原因。方法收集1例GSD-Ⅵ患儿的临床资料,采集患儿及其父母外周血提取基因组DNA,应用全外显子测序对患者进行基因检测,对疑似变异进行Sanger测序验证并行生物信息学分析。结果患儿表现为空腹低血糖、肝大、生长迟缓、转氨酶增高、代谢性酸中毒、高乳酸,肝穿刺病理提示糖原累积病。基因测序提示患儿PYGL基因存在c.2089A>G(p・Asn697Asp)和c.158_160delACT(p.Tyr53del)复合杂合变异。Sanger测序验证提示患儿母亲存在c.2089A>G杂合变异,患儿父亲存在c.158_160delACT杂合变异。这两种变异均为罕见的变异,既往未见报道,其位点高度保守且Provean、MutationTaster预测为有害。结论PYGL基因复合杂合变异(c.2089A>G/c.158_160delACT)为患儿的致病原因。新变异位点的检出丰富了PYGL基因的变异谱,为该家系的遗传咨询提供了依据。     

一个丙酸血症家系的PCCB基因两个新变异鉴定

目的分析1个丙酸血症(propionic acidemia,PA)家系的致病变异。方法通过多重探针杂交富集患儿PCCA和PCCB基因的全部编码外显子及其侧翼区序列进行高通量测序,检测可疑变异,运用Sanger测序在家系中进行变异验证。提取患儿父亲外周血淋巴细胞RNA,应用逆转录-聚合酶链反应联合Sanger测序对新剪切变异进行验证;采用多种在线软件对错义变异进行致病性分析。结果在患儿PCCB基因第1内含子和第7外显子检出复合杂合变异,分别是c.184-2A>G剪切变异和c.733G>A(p.G245S)错义变异,Sanger测序验证表明二者分别来自父母。mRNA水平验证表明,c.184-2A>G变异可导致PCCB基因转录产物第2外显子的缺失;多个软件预测c.733G>A错义变异具有致病性,245位置的氨基酸在不同物种均具有高度保守性。结论PCCB基因变异可能是该家系患儿的致病原因,新变异的检出丰富了PCCB基因的变异谱。     

A novel homozygous KY variant causing a complex neurological disorder

Mutations in the gene kyphoscoliosis peptidase (KY) are known to cause myofibrillar myopathy-7 and hereditary spastic paraplegia. We investigated the genetic cause of a complex neurological phenotype in a consanguineous Pakistani family with four affected members, manifesting lower limb spasticity and weakness, toe walking, pes equinovarus, and a speech disorder. Genome-wide linkage analysis with microsatellite markers delineated chromosome 3q22.2-q24 harboring the disease gene. Whole exome sequencing was performed for two subjects, identifying a homozygous 14-bp frameshift deletion NM_178554.6:c.842_855del; p(Val281GlyfsTer18) in KY. The variant segregated with the phenotype and was absent from public databases and 100 ethnically matched controls. We confirm a novel homozygous KY variant causing a complex neurological phenotype in this family. A review of previously reported KY variants suggests that variants in this gene can cause a spectrum of neurological phenotypes.     

七个鸟氨酸氨甲酰基转移酶缺陷症家系基因变异分析及产前诊断

目的对7个鸟氨酸氨甲酰基转移酶缺陷症(ornithine transcarbamylase deficiency,OTCD)家系进行OTC基因变异检测,明确其致病原因并为家系的遗传咨询和产前诊断提供依据。方法应用靶向高通量测序(next-generation sequencing,NGS)技术对7例经串联质谱筛查或临床诊断可疑OTCD的患儿或其母亲进行遗传代谢病相关基因panel检测,发现可疑致病变异位点后,应用PCR扩增和Sanger测序进行变异验证分析。在患儿母亲再次妊娠时抽取绒毛或羊水细胞进行相应基因变异检测,用于产前诊断。结果7个家系中共检测到7种OTC基因变异,分别为c.583G>A(p.Glyl95Arg).c.6260 T(p.Ala209Val)、c.6740 T(p.Pro225Leu)、c.482A>G(p.Asnl61Ser)、IVS1-2A>G、c.116G>T(p.Gly39Val).c.898delT(p.300Phefs*22),其中IVSl-2A>G、c・116G>T(p.Gly39Val)和c.898delT(p.300Phefs*22)为未报道过的新变异。产前诊断家系中3例胎儿基因测序均发现携带OTC基因变异半合子,性别为男性,孕妇选择终止妊娠,胎儿流产组织基因变异分析结果与产前诊断一致;另1例胎儿为OTC基因杂合变异,性别为女性,出生后新生儿筛查结果阴性,随访12个月,生长发育未见异常。结论OTC基因变异为7个OTCD家系的致病原因,致病变异的检出为家系的遗传咨询和产前诊断提供了依据。     

六个成骨不全家系的临床表型分析及基因变异检测

目的分析6个成骨不全家系的临床表型并明确其致病变异,为遗传咨询及产前诊断提供依据。方法收集6个家系的临床资料以及外周血或引产组织样本,应用二代测序(next generation sequencing,NGS)技术对先证者的全部基因进行检测,用PCR反应扩增检出的变异位点,之后进行Sanger测序。在6个家系的所有成员以及100名健康对照中对检测到的变异位点进行验证。结果家系1的先证者及其女儿携带COL1A1基因c.1976G>C杂合变异,家系2~6的先证者分别携带COL1A2基因c.2224G>A、COL1A1基因c.2533G>A、COL1A2基因c.2845G>A、COL1A1基因c.2532_2540delCGGACCCGC以及COL1A2基因c.1847G>A杂合变异。先证者的双亲均未携带相应变异,在100名健康对照中均未检测到上述变异。结论6个成骨不全家系的致病原因可能均为COL1A1/2基因的变异。新发现的变异丰富了成骨不全症的表现型-基因型数据库,并为这些家系的遗传咨询及产前诊断提供了依据。     

Exome sequencing identifies homozygous variants in MBOAT7 associated with neurodevelopmental disorder

Intellectual disability (ID) is a large group of neurodevelopmental disorders characterized by a congenital limitation in intellectual functioning (reasoning, learning, and problem solving), adaptive behavior (conceptual, social, and practical skills), originated at birth and manifested before the age of 18. By whole exome sequencing of five consanguineous Pakistani families presenting hallmark features of ID, global developmental delay, aggressive and self-injurious behaviors, microcephaly, febrile seizures and facial dysmorphic features, we identified three novel homozygous missense variants (NM_024298.5: c.588G > T; p.Trp196Cys, c.736 T > C; p.Tyr246His and c.524A > C; p. Asp175Ala) and one rare homozygous in-frame deletion variant (c.758_778del;p.Glu253_Ala259del) in membrane-bound O-acyltransferase family member 7 (MBOAT7) gene previously associated with autosomal recessive neurodevelopmental disorder. The segregation of the variants was validated by Sanger sequencing in all family members. In silico homology modeling of wild-type and mutated proteins revealed substantial changes in the structure of both proteins, indicating a possible effect on function. The identification and validation of new pathogenic MBOAT7 variants in five cases of autosomal recessive ID further highlight the importance of this genes in proper brain function and development.