소개
지적 장애(ID)의 영향을 거의 1~2%이는 인구와 가장 일반적인 neurodevelopmental 장애(흠 잡을데 없). 상당한 수의 ID 환자가 유전 적 원인이있는 것으로 밝혀졌습니다(bessa et al., 2012)., 게놈 넓은 분석 기술이 현재 사용되는 조사를 위해의 원인 종종의 식별을 매우 드문 전용 개,컬렉션은 환자의 변경에 동일한 유전자는 매우 중요 측면에 대한 정의를 새로운 임상 entity.
이 올해,환자에 돌연변이 숨겨 EBF3 유전자가 설명을 제시 neurodevelopmental 증후군을 포함하여 ID,운동 실조,근력 저하,온화한 얼굴 dysmorphisms,genitourinary 이상(OMIM617330)(차오 et al.,2017;Harms et al.,2017;Sleven 외., 2017)., 이 EBF3(초 B 셀 요인 3)유전자를 인코딩합의 구성원이 높게 보존된 early B-cell 요인은 전사 요인 가족,높은 수준에서 표현에서 개발하는 신경계(검색된 데이터에서 GTEx Portal). EBF3 은 ARX 의 전사 표적이며 NeuroD 와 ARX 에 의해 조절되는 것으로 나타났다(Friocourt and Parnavelas,2011). ARX 는 수년 동안 광범위한 신경 발달 장애와 관련이있는 배아 발달에 중요한 전사 인자를 암호화합니다., 지적장애,중앙 신경계에 이상 비뇨에서 관찰된 환자 모두에 돌연변이 EBF3 및 ARX 를 반영할 수 있는 기여 두 단백질의 동일한 분자 및 세포 프로세스(차오 et al., 2017). EBF3 기능은 또한 동물 모델에서 연구되었습니다. 벌레와 파리에서의 그것의 orthologs 의 절제는 신경 발달 장애로 이어진다(Prasad et al.,1998;핫토리 외., 2013)., 쥐에서 두드리 Ebf3 이끌고 신생아 치과 신경 마이그레이션 결과,실패의 후 각 뉴런 프로젝트를 지 嗅(왕 et al., 2004). 정확한 병원성 메커니즘의 EBF3 돌연변이는 아직 완전히 해명하지만 이 유형의 개술 지금까지 제안 haploinsufficiency,함수의 이득하고,지배적 인 부가 가능한 병원성 메커니즘에 대한 개 설명(차오 et al.,2017;Sleven 외., 2017).,
이 작품에서는 우리에 기여하는 환자와 함께 가장 작은 삭제(600Kb)보고 날짜에 영향을 미치의 전체 EBF3 유전자 및 임상 프레젠테이션에 겹치는 것으로 환자의 EBF3 단일 염기 변종(SNVs). 또한 우리는 비교 임상의 환자들 이전에 게시 된 큰 터미널 10q 삭제 및 보고서에도 불구하고,그 차이는 크기가 상당히 phenotypic 사이에 겹치는 환자들이 이러한 변화가 있습니다., 이러한 연구 결과가 현재의 지식 EBF3 관련 장애 및 지원 EBF3haploinsufficiency 로 키 neurodevelopmental 증후군과 관련된 10qter 삭제.
재료 및 방법
환자 확인에서 많은 연구 neurodevelopmental disorders,포르투갈에서는 등록의 환자와 가족들에 의해 수행 참조,의사의 임상 정보를 수집에 익명에 따라 데이터베이스는 포르투갈의 데이터보호기관(CNPD)및 서면 동의를 얻은 모든 참가자가 있습니다., 현재 환자에 대한 정보에 입각 한 동의는 유전자 연구 및 결과(사진 포함)의 출판을 위해 어머니가 제공했습니다. 이 연구는 의학 유전학 박사 Jacinto Magalhães,국립 보건 연구소 박사 Ricardo Jorge 의 윤리위원회의 승인을 받았습니다.
게놈 DNA 는 citogene®DNA 분리 키트(Citomed,Portugal)를 사용하여 말초 혈액에서 추출되었습니다. aCGH 는 이배체 DNA 참조(Kreatech’s MegaPoll Reference DNA,Kreatech Diagnostics,Amsterdam)에 대해 Agilent180K 어레이(AMADID:023363)를 사용하여 수행되었다., aCGH analysis was performed using the Nexus Copy Number 6.0 software with FASST2 Segmentation algorithm (BioDiscovery Inc., El Segundo, CA). Genomic coordinates are according to Human Genome Build hg19. CNV confirmation was performed by qPCR for EBF3 (forward primer—CTCTCTGCTGGGTGCTGAG; reverse primer—GCGTCCCTTCATACGCTAAC; ENST00000368648.7) gene and using SDC4 (forward primer—ACCGAACCCAAGAAACTAGA; reverse primer—GTGCTGGACATTGACACCT; ENSG00000124145, Chr.20) and ZNF80 (forward primer—GCTACCGCCAGATTCACACT; reverse primer—AATCTTCATGTGCCGGGTTA; ENSG00000174255, Chr.3) as references genes., 분석 수행되었 7500 빠른 실시간 PCR 기계(Applied Biosystems,Foster City,CA,미국)사용하여 전력 sybr 그린®(Applied Biosystems,Foster City,CA,미국)에 따르면 제조업체의 권고 사항과 다음에 대한 일반적인 지침 qPCR. 각 반응의 특이성은 증폭 된 단편 각각에 대한 용융 곡선의 생성에 의해 확인되었다. 프라이머를 효율성 계산에 의해 세대의 표준 곡선에 맞는 허용되는 정상적인 효율성 비율(사용되는 프라이머에 나열된 데이터 보충)., 각 테스트에 대해 얻은 Ct 값은 DataAssist™software(APPLIED Biosystems,Foster City,CA,USA)에서 분석되었습니다.
결과
여기서 우리는 EBF3 에 영향을 미치는 de novo 삭제가있는 환자를 설명합니다. 환자는 비 언어 적 부모에게서 태어 났으며 신경 발달 장애의 가족력이없는 심각한 ID(7 세에 글로벌 개발 지수=27)를 가진 11 세 소녀입니다. 그녀는 임신 35 주에 질 분만에 의해 쌍생아 쌍생아 쌍생아(여동생이 건강 함)후에 태어났습니다. 출생 매개 변수는 다음과 같습니다:체중,1,830g(P3);길이,42.,5cm(P10);및 OFC,30.6cm(P10),Apgar 점수는 8/9(각각 1 및 5 분)입니다. 신생아시기는 패혈증과 유전성 구상 세포증(그녀의 어머니로부터 물려받은)의 진단으로 복잡해졌습니다. 글로벌 발달 지연 주목하고 첫 번째 달에,머리 제어 달성에서 12 개월 동안 세관에 앉은 18 개월 동안 독립적인에서 걷는 30 개월,그리고 아무 말씀은 세의 나이에는 3 년입니다., 그녀는 신우에는 19 개월(신장 초음파 보이지 않았 이상),위식도역류 및 재발 중이염으로,전음성 난청하는 데 필요한 외과적 수술 및 보청기입니다. 간질은 5 개월(일시 중단 된 활동 에피소드)에 의심되었지만 뇌파는 정상이었다.
그녀는 첫 번째 관찰에서 나이 3 년 5 개월(숫자 1A,B),는 시간에 그녀는 표시된 근육 이력저하,고온 얼굴,사시고,감도 감소하는 고통입니다., 그녀는 또한 제시하는 온화한 형 기능(그림 1A):삼각형의 얼굴,작은 낮은 설정 귀와 눈에 띄는 반대로 나선,아치형 눈썹,anteverted 이 구비되어 있는 호텔,주먹코 코 끝,작은 입으로 각각의 모서리,뾰족한 턱,짧은 목,그리고 눈에 띄는 손가락 패드 태아뿐만 아니라,온화한 짧은 키(89cm,에 해당하는 주 2SD).
그림 1. (A)눈에 띄는 안티 헬릭스 및(B)손가락에 태아 패드가있는 작고 낮은 세트 귀를 보여주는 3 년 및 5 개월에 환자의 얼굴 모양., (C)11 세 환자의 얼굴 모양. (D)에서 강조된 회색의 600Kb 삭제 10q26.3 개지역 확대에서의 EBF3 유전자 DGV 데이터베이스의 존재를 밝혀 준 3 삭제 3 트에 영향을 주는 첫번째 6exons 의 EBF3(NM_001005463);CNVs 에서 이 지역에서 찾을 제어 인구가 포함 삭제 nvs825626(에 존재하는 1/31 개인),nvs552315(에 존재하는 1/17421 개인)및 nsv552316(에 존재하는 1/31 개인). (E)EBF3 성적표의 도식적 표현.,
뇌 MRI 는 6 년에 시행되었지만 이상은 발견되지 않았다. 10 세의 나이에 그녀는 재평가되었다;그녀는 여전히 재발 성 중이염이 있었지만 그렇지 않으면 세계 건강이 좋았습니다. 언어는 매우 가난했습니다(8 년 후에 말한 두 단어 문장). 그녀는 행동 문제,으로 진부한 움직임을(회전하는 움직임,씹는 옷에,머리 retropulsion),득점 심각한 자폐증(ADI-R ADOS)에서 7 년 동안 그녀가 표시되는 동요하고 공격적인 행동(자동차 및 이종)및 치료와 항정신병 약물입니다., 정형 외과 수술은 pes planus 에 대해 수행되었습니다. 얼굴 특징들과 유사한 사람들 앞에서 설명한,가격 상단 중앙 앞니다(그림 1C);그녀는 안경을 위해 사시 및 피아.
분석의 genomic DNA 의 aCGH 밝혔 de novo600kb 삭제 10p26.3(그림 1D)에 영향을 미치는 세 가지 유전자 MGMT(로 인코딩하는 효소 O-6-methylguanine-DNA methyltransferase 에 참여하고,DNA repair),EBF3 및 GLRX(인코딩 glutaredoxin,작은 thioltransferase 제거하는 단백질 GSH 생성물),의 EBF3 가능성이 질병관련 유전자입니다.,
토론
제시된 환자는 몇 년 전에 aCGH 에 의해 처음 분석되었습니다. 시 aCGH 분석의 존재는 세 개 존재하는 데이터베이스에서의 게놈 개(DGV)1 에 영향을 미치는 처음 다섯 exons 의 EBF3 유전자(그림 1;Park et al.,2010;쿠퍼 외. 2011 년),뿐만 아니라 다른 부재 알려진 질병을 일으키는 돌연변이에 이 유전자를 우리는 이것을 분류하는 변종으로 알 수 없는 중요성(VOUS). 그러나,ebf3 돌연변이의 최근 간행물(Chao et al.,2017;Harms et al.,2017;Sleven 외., 2017 년)그리고 임상과 매우 유사하다는 사례를 보고,우리를 이끌을 재평가 변하고 우리가 믿을 수 있는 EBF3 삭제할 수 있습에서 사실에 대한 회계 질병에 환자입니다. 하나의 측면을 올렸는지에 대해 의심의 병원성 이 변종에서 첫 번째 장소는 존재하의 인구는 컨트롤 베어링의 삭제 첫 번째 여섯 exons 의 유전자에 heterozygosity(검색된 데이터에서 DGV 데이터베이스로 월 2017 년)(그림 1D). Exon13b 에서 시작하는 EBF3 의 성적표가 Ensembl 데이터베이스(ENST00000440978.,1)(그림 1)설명할 수 있는 방법을 삭제 첫 번째 exons 수 있는 결국 정상적인 형,이 사본을 제외 DNA binding domain 의 EBF3 며,그 표현의 패턴 및 기능적 관련성되지 않은 것이 특징입니다. 그러나 재평가에 따라 Cooper 와 동료(nsv552315 및 nsv552316)가 기술 한 CNVs(Chao et al.,2017;Harms et al.,2017;Sleven 외., 2017 년)하는 것으로 간주되었에서의 임계 값 감지하여 SNP microarray 할 수 없는 기초를 제외 후보의 유전자에 대한 강한 유전자 기능적 증거의 관련성에 대한 EBF3 돌연변이 질병(반 Eichler,Greg 쿠퍼와 브래들리 Coe,개인적인 통신).,
우리의 환자 보여주는 많은 임상의 유사점과 앞에서 설명을 가진 환자에 있는 돌연변이 EBF3(21 경우에 요약된 표 1),이러한 글로벌 발달 지연,지연,표현의 음성,근력 저하,통증을 증가 임계값,행동의 문제이고 독특한 얼굴 특징(긴/삼각형의 얼굴,큰 이마,고온 얼굴)., 그러나 비록 우리의 환자에 상당한 지연 모터 개발한 운동실조이 검색되었습니다(일부 제한 사항이에서 임상 검사로,아이는 협력)없이 소뇌상에 존재하는 뇌 MRI.
표 1. Ebf3 유전자에서 점 돌연변이/indels 로보고 된 사례와 현재의 사례의 임상 적 비교.
표 2., 10q26cytoband 에 영향을 미치는 삭제와보고 된 사례와 현재의 사례의 임상 비교.
EBF3 개에 설명된 문헌의 시작 부분에서 2017 년 포함한 포인트는 돌연변이 예상을 해로운 작은 삽입과 삭제를 선도하에 프레임의 삭제 열쇠 아미노산 또는 frameshift,예측을 일으키는 일찍이 잘 결과는 단백질 또는 말도 중재입니다., 돌연변이 집중되어 있었의 부분에 인코딩 하는 유전자는 DNA-binding domain 의 EBF3,및 예측을 통해 다른 방법의 손실로 이어질의 기능을 이 transcription factor,따라서 제 기능을 감소 및 haploinsufficiency 으로 기본 메커니즘 neurodevelopmental 장애에서 이러한 환자입니다. 노크아웃 마우스 Ebf3 설명을 제시한 신생아 치과 신경 마이그레이션 결과,실패의 후 각 뉴런 프로젝트를 지 嗅(왕 et al., 2004 년)지만,설명은 형 에서 이형 동물,실제로 제공으로 제어의 많은 실험,따라서 지원하지 않는 haploinsufficiency 모델입니다. 우리가 만든 노력을 얻는 연구 neurodevelopmental 형의 이러한 동물,하지만 성공적으로 Ebf3(O/E2)을 수 있습니다 라인 중단되었(요셉 W.Lewcock,개인적인 통신). 그러나 표 2 에 요약 된 환자와 함께 현재의 사례는 질병을 일으키는 ebf3haploinsufficiency 의 가설을 뒷받침한다.,
에서 요약,현재 대한 설명을 강화 EBF3 기능의 손실/haploinsufficiency 의 원인으로 neurodevelopmental 질환을 강화한 연결이 유전자의 특성을 가진 임상 증후군에 이 스펙트럼 등이 있습니다.
저자 기여
FL 은 분자 연구를 수행하고 분자 데이터를 분석했다. MG 및 GS 는 임상 데이터를 수집했습니다. FL,JP 및 PM 은 문헌에서 모든 EBF3 돌연변이 사례를 검토했다. FL,GS,JP 및 PM 이 논문 초안을 작성했습니다. 오후는이 연구를위한 자금을 얻었습니다. 이 연구는 PM 의 지시에 따라 수행되었습니다.,
자금 지원
FCT—Fundação para a Ciência e a Tecnologia 내에서 프로젝트 및 장학금(PIC/IC/83026/2007,PIC/IC/83013/2007,SFRH/BD/90167/2012). 이 문서에 개발되었 프로젝트 범위 NORTE-01-0145-FEDER-000013 에 의해 지원되는 북부 포르투갈 지역 운영 프로그램(노르테 2020),에서 2020 년에 포르투갈 파트너십 계약을 통해 유럽 지역 개발기금(FEDER).
이해 상충 진술
JP 는 회사 CGC Genetics 에 의해 고용되었습니다.,
다른 저자가 선언하는 연구가 수행되었의 부재에서 어떠한 상업 또는 금융 서비스를 제공하는 것으로 해석될 수 있는 잠재적인 이해의 충돌.
감사
우리는 감사하고 싶은 환자와 그녀의 가족에 대한 참여는 유전적 연구와 수 있도록 게시합니다. 우리는이 프로젝트를 가능하게하고 CGM 과의 협력을 촉진하여 Ana Maria Fortuna 박사와 Margarida Reis Lima 박사에게 감사드립니다.
각주
1., ^에서 사용할 수있는 게놈 변종의 데이터베이스:http://dgv.tcag.ca/dgv/app/home.나는 이것이 내가 할 수있는 일이 아니라는 것을 알고 싶다. Arx 표적의 식별은 대뇌 피질 interneuron 이동 및 분화를 제어하기위한 새로운 후보자를 공개합니다. 앞. 세포. 신경 과학. 5:28. 도이:10.3389/fncel.나는 이것이 내가 할 수있는 유일한 방법이라고 생각한다.
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