Ny rammeskiftvariant i PCNT-genet assosiert med mikrocephalic osteodysplastic primordial dwarfsm (MOPD) type II og små nyrer
Nov 13, 2023
Abstrakt
Bakgrunn:Microcephalic Osteodysplastic Primordial Dwarfsm (MOPD) Type II er en autosomal recessiv tilstand som omfatter en heterogen gruppe lidelser karakterisert vedsymmetrisk veksthemmingsom fører til dvergvekst, mikrocefali og en rekke medisinske komplikasjoner, inkludertnevrovaskulære sykdommer. Biallel patogene varianteri pericentringenet (PCNT) har vært involvert i patogenesen.
Sakspresentasjon:Vi utførte heleksom-sekvensering for å fastslå diagnosen til en 2 år og 6 måneder gammel gutt som presenterte seg med alvorlig svikt i å trives, mikrocefali og ansiktsgestalt som tyder på MOPD Type II som inkluderte funksjoner som f.eks.retrognatia, små ører,fremtredende neserot med stor nese, mikrodonti, sparsomt hodehår, bilateral femtefinger-klinodaktyli. Han hadde en liten ostium secundum atrieseptumdefekt og bilateralt små nyrer. Microcephalic Osteodysplastic Primordial Dwarfsm (MOPD) Type II ble bekreftet basert på en patogen forbindelse, heterozygot rammeskiftevariant i PCNT-genet c.5059_5060delAA|s. Asn1687fs (roman variant) og c.9535dup (s. Val3179fs). Foreldrene hans ble funnet å være heterozygote bærere for variantene.
Konklusjon:Vi rapporterer en ny rammeskiftvariant i PCNT-genet og en tidligere urapportert fenotype for Microcephalic Osteodysplastic Primordial Dwarfism (MOPD) Type II
Bakgrunn
Microcephalic Osteodysplastic Primordial Dwarfsm (MOPD) Type II (OMIM #210720) er en klinisk heterogen gruppe tilstander preget av både pre- og postnatal vekstretardasjon sammen med mikrocefali. Denne tilstanden ble først beskrevet i 1982 av Majewski Ranke og Schinzel [1]. Beskrevet under paraplyen Primordial dwarfsm (PD) som består av flere undertyper: Seckel syndrom, Russell Silver syndrom, Meier-Gorlin syndrom og Majewski Osteodysplastic Primordial Dwarfsm (MOPD) I/III og III. Foreløpig er MOPD Type II kjent for å være den vanligste undertypen. Det er arvet som en autosomal recessiv lidelse forårsaket av biallelisk tap av funksjonsmutasjoner i pericentrin (PCNT) genet [2, 3]. Personer som lider av denne tilstanden har karakteristiske ansikter som inkluderer en fremtredende nese og uforholdsmessige trekk, skjelettdysplasi, svekket vekst som vedvarer gjennom hele postnatale perioden og når forkrøplet voksenstørrelse (gjennomsnittlig høyde på 40 cm post-pubertet og voksenhøyde på under 100 cm ), unormal tannsett og insulinresistens [4, 5]. Behandlingen av disse pasientene har nå utviklet seg på grunn av den økte tilgjengeligheten til sekvenseringsteknologier med høy gjennomstrømming, slik som Next Generation Sequencing. En mer proaktiv tilnærming kan tas for å adressere deres ortopediske manifestasjoner, insulinresistens, hematologiske abnormiteter og mottakelighet for nevrovaskulære sykdommer inkludert systemisk hypertensjon og nyrekomplikasjoner. De bør derfor oppmuntres til å gjennomgå regelmessig screening for å forhindre cerebrovaskulær sykdom og vekstovervåking [2, 6]. Selv om MOPD Type II er assosiert med mindre hjernestørrelser enn gjennomsnittet, er deres IQ nær normal [7]. Pericentrin (PCNT) genet lokalisert på kromosom 21q22.3 er implisert i mitotisk spindeldannelse og kromosomal segregering [8]. Pericentrinproteinet (~370 kD), kodet av dette genet, er et forankringsprotein som binder seg til kalmodulin uttrykt i sentrosomer. I tillegg er det en cellesyklusregulator. Proteinet består av en serie svært konserverte coiled-coil-domener. Så langt er 41 patogene varianter og 3 sannsynlige patogene varianter rapportert i Clinvar [9]. I denne studien beskriver vi en ny sammensatt heterozygot variant i PCNT-genet c.9535dup (s. Val3179fs), c.5059_5060delAA (s. Asn1687fs) som gir opphav til en ny fenotype i en baby av srilankisk opprinnelse.
Sakspresentasjon
Probandet er en mann på 2 år og 6 måneder. Han er det eneste barnet av sunne, ikke-slektelige foreldre med srilankisk opprinnelse. Han ble forløst da moren var 24 år gammel, ved 35 ukers svangerskap via et akutt keisersnitt i nedre segment på grunn av alvorlig oligohydramnios og markert fostervekstbegrensning. Det var ingen historie med svangerskapsblødninger, fosterbremsinger eller spontanaborter før denne graviditeten. Apgar-skårene hans etter 1 min og 5 min var henholdsvis 8 og 10. Ved fødselen var hans antropometriske parametere som følger; fødselsvekt - 1080 g, fødselslengde - 30 cm og omkrets på bakhodet - 24 cm. Alle parametere var godt under -3SD i standard WHO-vekstdiagrammer. Han ble innlagt på Special Care Baby Unit i løpet av 1. leveuke på grunn av svært lav fødselsvekt. Fra fødselen til 6 måneder hadde han blitt grundig evaluert for dårlig vektøkning. Alle registrerte biokjemiske undersøkelser var innenfor normalområdet. Endokrine vurderinger knyttet til vekst ble imidlertid ikke utført på grunn av økonomiske begrensninger. Hans nåværende vekstparametere er vist i fig. 1A–C som også er under—3SD. Hans utviklingsmilepæler forble alderstilpasset siden fødselen, og det er ingen symptomer som tyder på matintoleranse, metabolske eller malabsorpsjonssyndromer. Til tross for optimalt kaloriinntak er veksthastigheten hans konstant. Ved undersøkelse ble følgende dysmorfismer notert retrognati, små ører, fremtredende neserot med stor nese, mikrodonti og sparsomt hodehår (fig. 2A, B). Han har også en karakteristisk høystemt stemme. Hypopigmenterte flekker ble notert i de øvre lemmer, men de fulgte ikke Blaschko-linjene. Lemundersøkelse avdekket bilateral femtefingerklinodaktyli. Under screening av andre systemer avslørte ekkokardiografi en liten ostium secundum atrieseptumdefekt. En ultralydsskanning av magen viste at probandet hadde markant mindre normalt fungerende nyrer. Hans høyre og venstre nyrer målte henholdsvis 4,5 cm og 3,8 cm. Normalområdet er 7,1 (6,8–7,4) cm for høyre nyre og 7,0 (6,7–7,2) cm for venstre nyre [9]. Derfor ligger probandnyren under 1. persentil for nyrelengden i cm etter alder. Hofteradiografen viste et dårlig utformet smalt bekken med fett acetabulum.
Hele eksomsekvensering og bioinformatisk analyse
Før vi utførte Whole Exome Sequencing, innhentet vi skriftlig informert samtykke fra probandens foreldre under en protokoll godkjent av etikkutvalget ved Det medisinske fakultet, University of Colombo. Ekstraksjon av det genomiske DNA fra blodleukocyttene ble utført ved bruk av QIAamp DNA Mini Kit i henhold til produsentens protokoll. Sure SelectXT® Human(Mouse) All Exon V6 5190-886-settet ble brukt i Illumina® NovaSeq® 6000 Next Generation Sequencer for Whole Exome Sequencing. En intern bioinformatikk-pipeline ble brukt til å analysere de genererte dataene. Justering av sekvenseringsdataene med par-ende til det menneskelige referansegenomet GrCh37 og variantanrop ble utført ved å bruke BWA-mem-algoritmen og Genome Analysis Tool Kit (GATK). Annotering av den genererte varianten som kaller formatfilen ble utført ved bruk av SNP-ef ved hjelp av Refseq, kliniske og populasjonsfrekvensdatabaser. Ti et virtuelt genpanel bestående av gener som var kjent for å forårsake skjelettdysplasi (tabell 1) ble brukt for å filtrere ut variantene som er relevante for probandets fenotype. I henhold til standard ACMG-retningslinjene (https://www.acgs.uk.com/media/ 11631/uk-practice-guidelines-for-variant-classifcation v4-01-2020.pdf), ble godartede varianter filtrert ut. I silico ble funksjonelle prediksjonsverktøy (Mutation Taster, SIFT, PolyPhen2 og Provean) brukt for å forutsi den funksjonelle betydningen av de oppdagede variantene. Funksjonell innvirkning på proteinstrukturen og bevaring av den bosatte regionen ble brukt til å granske variantene ytterligere. Etter filtrering avslørte resultatene en patogen forbindelse heterozygot rammeskiftevariant i PCNT-genet c.5059_5060delAA|s. Asn1687fs (roman variant) og c.9535dup (s. Val3179fs). Ved screening av foreldrene ble hans mor og far funnet å være heterozygote for variantene (fig. 3).
In-silicoanalyse
For genomisk analyse av denne saken ble FASTA-sekvensen til homo sapiens pericentrin B (PCNT2) mRNA, komplette cd-er med GenBank ID: AF515282.1 på 10020 bp lastet ned fra NCBI nukleotiddatabasen (https://www.ncbi. nlm.nih.gov/nuccore/ AF515282). I villtypesekvensen var det to adenin-nukleotider i cDNA-posisjonene 5059 og 5060. Manuell sletting av dette nukleotidparet ble utført for å generere varianten som tilsvarer probandet c.5059_5060delAA. Begge mRNA-sekvensene ble sendt til ORF-verktøyet for å vurdere forskjellene i de kodende aminosyrene. Vi observerte en endring i aminosyresekvensen på grunn av et skifte i leserammen. Således, i det muterte proteinet i 1687. posisjon ble aminosyren asparagin "N" erstattet med glutamin "Q". Videre var det et utseende av TGA (dvs. termineringskodon) etter 10 triplettkodoner etter den første aminosyreendringen. Dette resulterte i for tidlig avslutning av proteinsyntesen. Den nedlastede FASTA-sekvensen til villtypeproteinet (UniProtKB ID-O95613, PCNT_HUMAN) hadde 3336 aminosyrerester og 3D-modellering ble utført ved bruk av SPDBV ofine-programvaren. Modellering av villtype og mutert PCNT ble utført ved homologitilnærming ved å ta 1JQN som en malstruktur. I følge 3D-modellene av de to proteinene var aminosyretallene henholdsvis 643 og 615. Vi sammenlignet antall ikke-glysin- og ikke-prolinrester som var henholdsvis 600 og 576. Det ble også observert at i det muterte proteinet ble det funnet én aminosyre i den ikke-tillatte regionen, noe som bidro til en ustabil tertiær struktur (fig. 4). Det var også en økning i antall hulrom fra 4 i villtypen til 5 i mutantproteinet med endrede aminosyrekonfigurasjoner rundt disse hulrommene (fig. 5).
Supportive Service Of Wecistanche - Den største cistanche-eksportøren i Kina:
E-post:wallence.suen@wecistanche.com
Whatsapp/Tlf:+86 15292862950
Handle for flere spesifikasjoner:
https://www.xjcistanche.com/cistanche-shop
