Нов вариант на изместване на рамката в PCNT гена, свързан с микроцефална остеодиспластична първична джуджета (MOPD) тип II и малки бъбреци
Nov 13, 2023
Резюме
Заден план:Микроцефална остеодиспластична първична джуджета (MOPD) тип II е автозомно рецесивно състояние, обхващащо хетерогенна група от заболявания, характеризиращи се ссиметрично забавяне на растежакоето води до нанизъм, микроцефалия и набор от множество медицински усложнения, включителнонервно-съдови заболявания. Биалелни патогенни вариантив перицентриновия ген (PCNT) са замесени в неговата патогенеза.
Представяне на случая:Извършихме секвениране на целия екзом, за да установим диагнозата на момче на 2 години и 6 месеца, което се появи с тежка липса на развитие, микроцефалия и лицев гещалт, предполагащ MOPD тип II, който включваше характеристики каторетрогнатия, малки уши,изпъкнал назален корен с голям нос, микродонтия, рядко окосмяване на скалпа, двустранна клинодактилия на петия пръст. Имаше малък ostium secundum междупредсърден септален дефект и двустранно малки бъбреци. Микроцефално остеодиспластично първично джудже (MOPD) тип II беше потвърдено въз основа на хетерозиготен вариант на изместване на рамката на патогенно съединение в PCNT гена c.5059_5060delAA|стр. Asn1687fs (нов вариант) и c.9535dup (стр. Val3179fs). Установено е, че родителите му са хетерозиготни носители на вариантите.
Заключение:Ние съобщаваме за нов вариант на изместване на рамката в PCNT гена и неоповестяван преди това фенотип за микроцефален остеодиспластичен първичен нанизъм (MOPD) тип II
Заден план
Микроцефално остеодиспластично първично джудже (MOPD) тип II (OMIM #210720) е клинично хетерогенна група от състояния, характеризиращи се с пре- и постнатално забавяне на растежа заедно с микроцефалия. Това състояние е описано за първи път през 1982 г. от Majewski Ranke и Schinzel [1]. Описан под егидата на примордиално джудже (PD), което се състои от няколко подтипа: синдром на Seckel, синдром на Russell Silver, синдром на Meier-Gorlin и остеодиспластичен примордиален джудже на Majewski (MOPD) I/III и III. Понастоящем е известно, че MOPD тип II е най-често срещаният подтип. Унаследява се като автозомно рецесивно разстройство, причинено от двуалелна загуба на функционални мутации в перицентриновия (PCNT) ген [2, 3]. Индивидите, които страдат от това състояние, имат характерен фациес, който включва изпъкнал нос и непропорционални черти, скелетна дисплазия, нарушен растеж, продължаващ през целия постнатален период, достигайки забавен размер на възрастен (среден ръст 40 cm след пубертета и ръст на възрастен под 100 cm ), анормално съзъбие и инсулинова резистентност [4, 5]. Грижата за тези пациенти вече е напреднала благодарение на повишената достъпност на технологиите за секвениране с висока пропускателна способност, като секвениране от следващо поколение. Може да се предприеме по-проактивен подход за справяне с техните ортопедични прояви, инсулинова резистентност, хематологични аномалии и чувствителност към невроваскуларни заболявания, включително системна хипертония и бъбречни усложнения. Следователно те трябва да бъдат насърчавани да се подлагат на редовен скрининг за предотвратяване на мозъчно-съдови заболявания и проследяване на растежа [2, 6]. Въпреки че MOPD тип II е свързан с по-малък размер на мозъка от средния, техният IQ е почти нормален [7]. Генът на перицентрин (PCNT), разположен на хромозома 21q22.3, е замесен в образуването на митотично вретено и хромозомната сегрегация [8]. Перицентриновият протеин (~370 kD), кодиран от този ген, е закрепващ протеин, който се свързва с калмодулин, експресиран в центрозоми. Освен това той е регулатор на клетъчния цикъл. Протеинът се състои от серия от силно запазени навити намотки домени. Досега в Clinvar са докладвани 41 патогенни варианта и 3 вероятни патогенни варианта [9]. В това изследване ние описваме нов хетерозиготен вариант на съединение в PCNT гена c.9535dup (p. Val3179fs), c.5059_5060delAA (p. Asn1687fs), пораждащ нов фенотип в бебе с произход от Шри Ланка.
Представяне на казус
Пробандът е мъжки на 2 години и 6 месеца. Той е единственото дете на здрави некръвни родители от произход от Шри Ланка. Той беше роден, когато майка му беше на 24 години, в 35 гестационна седмица чрез спешно цезарово сечение в долния сегмент поради тежък олигохидрамнион и изразено ограничение на растежа на плода. Няма анамнеза за антенатално кървене, забавяне на плода или спонтанни аборти преди тази бременност. Резултатите му по Апгар на 1 минута и 5 минута бяха съответно 8 и 10. При раждането антропометричните му параметри са както следва; тегло при раждане - 1080 g, дължина при раждане - 30 cm, окципитофронтална обиколка - 24 cm. Всички параметри бяха доста под — 3SD в стандартните диаграми за растеж на СЗО. Той беше приет в Отделението за специални грижи за бебета през първата седмица от живота поради много ниско тегло при раждане. От раждането до 6-ия месец той е бил обстойно оценяван за слабо наддаване на тегло. Всички записани биохимични изследвания бяха в нормалните граници. Въпреки това, ендокринни оценки, свързани с растежа, не са извършени поради финансови ограничения. Настоящите му параметри на растеж са показани на фиг. 1A–C, които също са по-долу — 3SD. Неговите етапи на развитие остават подходящи за възрастта от раждането и няма никакви симптоми, предполагащи непоносимост към храни, метаболитен синдром или синдром на малабсорбция. Въпреки оптималния калориен прием, скоростта му на растеж е постоянна. При прегледа бяха отбелязани следните дисморфизми: ретрогнатия, малки уши, изпъкнал корен на носа с голям нос, микродонтия и рядко окосмяване по скалпа (фиг. 2A, B). Освен това има характерен висок глас. Хипопигментирани петна бяха отбелязани в горните крайници, но те не следваха линиите на Blaschko. Изследването на крайниците показва двустранна клинодактилия на петия пръст. По време на скрининг на други системи ехокардиографията разкри малък дефект на предсърдната преграда ostium secundum. Ултразвуково сканиране на корема разкри, че пробандът има значително по-малки нормално функциониращи бъбреци. Десният и левият му бъбрек са с размери съответно 4,5 cm и 3,8 cm. Нормалният диапазон е 7,1 (6,8–7,4) cm за десния бъбрек и 7,0 (6,7–7,2) cm за левия бъбрек [9]. Следователно пробандният бъбрек е под 1-вия персентил за дължината на бъбрека в cm според възрастта. Рентгенографията на тазобедрената става показва недобре оформен тесен таз с мастен ацетабулум.
Секвениране на целия екзом и биоинформационен анализ
Преди да извършим секвенирането на целия екзом, ние получихме писмено информирано съгласие от родителите на пробанда съгласно протокол, одобрен от Комитета за преглед на етиката на Медицинския факултет на Университета в Коломбо. Екстракцията на геномната ДНК от кръвните левкоцити се извършва с помощта на QIAamp DNA Mini Kit съгласно протокола на производителя. Комплектът Sure SelectXT® Human(Mouse) All Exon V6 5190-886 беше използван в Illumina® NovaSeq® 6000 Next Generation Sequencer за секвениране на целия екзом. За анализ на генерираните данни беше използван вътрешен тръбопровод за биоинформатика. Подравняването на данните за секвениране в сдвоения край към човешкия референтен геном GrCh37 и извикването на варианта беше извършено с помощта на алгоритъма BWA-mem и комплекта инструменти за анализ на генома (GATK). Анотацията на генерирания файл с формат за извикване на варианти беше извършена с помощта на SNP-ef с помощта на бази данни Refseq, клинични и популационни честоти. Десет виртуален генен панел, състоящ се от гени, за които е известно, че причиняват скелетна дисплазия (Таблица 1), беше използван за филтриране на вариантите, свързани с фенотипа на пробанда. Съгласно стандартните насоки на ACMG (https://www.acgs.uk.com/media/ 11631/uk-practice-guidelines-for-variant-classifcation v4-01-2020.pdf), доброкачествените варианти бяха филтрирани. In silico функционални инструменти за прогнозиране (Mutation Taster, SIFT, PolyPhen2 и Provean) бяха използвани за прогнозиране на функционалното значение на откритите варианти. Функционалното въздействие върху протеиновата структура и запазването на пребиваващия регион бяха използвани за по-нататъшно изследване на вариантите. След филтриране, резултатите разкриха хетерозиготен вариант на изместване на рамката на патогенно съединение в PCNT гена c.5059_5060delAA|стр. Asn1687fs (нов вариант) и c.9535dup (стр. Val3179fs). При скрининга на неговите родители, неговата майка и баща се оказаха хетерозиготни за вариантите (фиг. 3).
Анализ in-silico
За геномен анализ на настоящия случай, последователността FASTA на иРНК на хомо сапиенс перицентрин B (PCNT2), пълни компактдискове с GenBank ID: AF515282.1 от 10020 bp беше изтеглена от базата данни за нуклеотиди на NCBI (https://www.ncbi. nlm.nih.gov/nuccore/ AF515282). В последователността от див тип имаше два аденинови нуклеотида в сДНК позиции 5059 и 5060. Ръчно изтриване на тази нуклеотидна двойка беше извършено, за да се генерира вариантът, съответстващ на пробанд c.5059_5060delAA. И двете mRNA последователности бяха изпратени на ORF инструмента за оценка на разликите в кодиращите аминокиселини. Наблюдавахме промяна в аминокиселинната последователност поради изместване в рамката на четене. Така в мутиралия протеин на 1687-ма позиция аминокиселината аспарагин "N" е заменена с глутамин "Q". Освен това, имаше поява на TGA (т.е. терминиращ кодон), следващ 10 триплетни кодона след първоначалната аминокиселинна промяна. Това доведе до преждевременно прекъсване на протеиновия синтез. Изтеглената последователност FASTA на протеин от див тип (UniProtKB ID-O95613, PCNT_HUMAN) имаше 3336 аминокиселинни остатъка и 3D моделирането беше извършено с помощта на софтуера SPDBV ofine. Моделирането на дивия тип и мутиралия PCNT беше извършено чрез подход на хомология, като се взе 1JQN като шаблонна структура. Според 3D моделите на двата протеина аминокиселинните числа са съответно 643 и 615. Сравнихме броя на неглициновите и непролиновите остатъци, които бяха съответно 600 и 576. Наблюдава се също, че в мутиралия протеин една аминокиселина е открита в забранената област, като по този начин допринася за нестабилна третична структура (фиг. 4). Имаше също увеличение на броя на кухините от 4 в дивия тип до 5 в мутантния протеин с променени конфигурации на аминокиселини около тези кухини (фиг. 5).
Поддържаща услуга на Wecistanche-най-големият износител на cistanche в Китай:
Имейл:wallence.suen@wecistanche.com
Whatsapp/телефон:+86 15292862950
Пазарувайте за повече подробности за спецификациите:
https://www.xjcistanche.com/cistanche-shop
