cr 遗传学病例报告 2090-6552. 2090-6544 后维 10.1155 / 2017/2357282 2357282 案例报告 三种新的突变 NPHS1.越南先天性肾病综合征患者的基因研究 nguyen. Thi Kim Lien. 1 犹他州 范民主党 2 nguyen. 崖惠 3. 犹他州 Trung前 2 nguyen. 这琼Huong 4. http://orcid.org/0000-0002-7524-0717 nguyen. Huy Hoang 1 凯杰夫 大卫B. 1 基因组研究所 越南科学技术学院 河内 越南 vast.ac.vn. 2 医学和药学学院 越南国立大学 河内 越南 vnu.edu.vn. 3. 越南国立儿科医院 河内 越南 nhp.org.vn 4. 河内医科大学 河内 越南 hmu.edu.vn. 2017年 14 3. 2017年 2017年 08 11 2016年 26 12 2016年 13 02 2017年 14 3. 2017年 2017年 版权所有©2017 Thi Kim Lien Nguyen等。 这是在Creative Commons归因许可下分发的开放式访问文章,其允许在任何介质中不受限制地使用,分发和再现,只要正确引用了原始工作。

先天性肾病综合征,一种罕见和严重的疾病,作为常染色体隐性特征遗传。疾病在出生后不久表现出来,主要发生在芬兰起源的家庭中,但现在已经在所有国家和比赛中观察到。突变在 NPHS1.编码肾素的基因是先天性肾病综合征在患者的主要原因。在这项研究中,我们报告了第一个突变分析 NPHS1.来自三个不同的越南家庭的三个不相关的孩子的基因。这些患者经越南国立儿科医院儿科检查确定为先天性肾病综合征。所有29个外显子和外显子的边界 NPHS1.通过PCR和DNA测序分析。遗传分析 NPHS1.1个杂合子变异p.Glu117Lys, 1个杂合子错义突变p.Asp310Asn, 1个杂合子移框突变(c.3250_3251insG导致p.Val1084Glyfs 12)在患者1中。在患者2中,鉴定了一种杂合变体p.glu117lys和一种新的杂合物畸变突变P.Ser324Ala。最后,一种新的小说敏感突变P.ARG802LEU和一种新的非礼突变(C.2442C> G导致P.K792 )在患者3中鉴定出来。

越南科学技术学院
1.介绍

先天性肾病综合征(CNS)是一种罕见的疾病,已被定义为肾病综合征(NS)发生在生命的前3个月。中枢神经系统是一种常染色体隐性遗传特征。中枢神经系统是一种危及生命的肾脏疾病,临床上表现为过量的蛋白尿和水肿。该疾病最常见的形式是芬兰中枢神经系统(CNF,芬兰型先天性肾病综合征),现在所有国家和种族的中枢神经系统(非芬兰型)都已观察到。先天性肾病综合征是一种由基因突变引起的遗传性疾病 NPHS1.基因。这 NPHS1.基因(OMIM. * 602716)已被映射到19Q13.1染色体,由29个外显子组成,跨越150kb区域。 NPHS1.编码1241氨基酸肾蛋白[ 1],狭缝膜片的单个最重要的组成部分[ 2].

Nephrin是属于免疫球蛋白(Ig)超家族的跨膜糖蛋白[ 1 3. 4.].Nephrin参与狭缝隔膜的结构基础,该结构基于八个细胞外IG样结构型,一种纤连蛋白III型基序,短跨膜区和细胞溶质C末端尾部[ 5.].基于该结构,假设来自相邻足部方法的肾肾分子在过滤狭缝隔膜的中心中相互作用,形成紫红色的结构,其对于白蛋白大小的分子来通过[ 3. 5.].Nephrin在狭缝隔膜的选择性过滤功能中起着至关重要的作用,因为大量的蛋白尿是Nephrin缺失或功能障碍的结果[ 6.].最近的研究表明,肾乃偶型相互作用会影响细胞质的后期修饰和信号传导[ 3. 7. 8.].

已经描述了超过220个突变 NPHS1.基因;这些突变以截断突变和错义突变为主。错义突变占细胞外结构域突变的50%以上,其中66%发生在Ig结构域,导致突变热点。错义突变 NPHS1.基因导致内质网中肾上腺素的异常保留,因此不能向细胞表面交通[ 9.].Koziell等人。[ 10]报道的导致CNS严重临床表型的突变多见于nephrin的Ig2、Ig4和Ig7。突变的 NPHS1.基因可能导致过滤屏障的破坏,与早期疾病有关。突变体导致的升级案例 NPHS1.细胞质尾部有两个突变或胞外结构域有两个错义突变,包括至少一个保持结构和功能的突变[ 11].

NPHS1.芬兰CNS患儿的突变检出率接近98% [ 1]在外显子2中报告的最普遍的普遍存在(P.Leu41FS * 90)和26(P.ARG1109 * )分别被称为Fin-Major和Fin-Minor [ 12- 14].但是,突变率 NPHS1.在芬兰以外的不同种族中,基因差异在中枢神经系统病例中从39到80%不等[ 15- 19].突变在 NPHS1.还报道了诊断为CNS的日语和中文证书中的基因[ 20.- 22].

据我们所知,没有突变 NPHS1.基因已为越南CNS队列公布。因此,我们旨在检测已知和新的突变 NPHS1.三种不同越南家庭中CNS的三个无关童的基因。

2.案例展示 2.1。患者1

一个40天大的男孩在越南国家儿科医院儿科部门被录取。他是一个全面正常交付,出生体重2.8公斤。胎盘的重量未知。血清的生化指数显示出27.2g / l总蛋白(正常> 56g / L),8.84g / l白蛋白(正常> 25g / L)和10.9mm / L胆固醇。尿液的生化索引显示6,100mg / L蛋白(正常为<200 mg / L)和8,918mg / L蛋白/肌酐(正常为<300 mg / L)。患者患有全身水肿,多重模糊,严重的肺炎,严重降低血液蛋白和血浆白蛋白,以及尿液中的高水平蛋白质,多次复发。患者被诊断为先天性肾病综合征。他的父母患有正常的尿液分析,但他的哥哥也被诊断患有先天性肾病综合征,并在肾病第六个月死亡。但是,我们没有收集他兄弟的DNA样本进行遗传分析。

2.2。患者2

一个2个月大的男孩是一个全级正常交付,出生体重2.8公斤。胎盘的重量未知。血清的生化指数显示35.3g / l总蛋白(正常> 56g / L),10.7g / l白蛋白(正常> 25g / L)和7.91mm / L胆固醇。尿液的生化指数揭示了11,600mg / L蛋白(正常为<200 mg / L),12,070mg / L蛋白/肌酐(正常为<300 mg / L)。患者被诊断为先天性肾病综合征。患者在生命的前两个月内为Anasarca越南越南国家医院进行入场费,但从那时起就做得很好。

2.3。患者3.

一个2.5个月大的男孩是一个全面正常交付,出生体重为3.2千克。胎盘的重量未知。血清的生化指数显示出28g / l血清总蛋白(正常> 56g / L),9.5g / L白蛋白(正常> 25g / L)和12.1mm / L胆固醇。尿液的生化索引显示22,300mg / L蛋白(正常为<200 mg / L),11,262mg / L蛋白/肌酐(正常为<300 mg / L)。患者被诊断为先天性肾病综合征。患者患有严重的肺炎,腹泻和严重的脱水,肾衰竭,快速发展到终末期肾功能衰竭并死亡。他的父母患有正常的尿症,但他的哥哥也被诊断出患有先天性肾病综合征,并在肾病第十个月死亡。我们也没有收集他兄弟DNA的样本进行遗传分析。然而,他们的父母和姐姐健康,阴性蛋糕和血尿健康;其他指标如血液蛋白,白蛋白,肌酐和尿素是正常的。 The sister’s kidneys were normal on ultrasound evaluation.

检查患者并确定于2015年越南越南儿科医院儿科部患有先天性肾病综合征。

2.4。遗传分析

基因组DNA与血液样本(包括患者及其家庭:患者的父亲,母亲和患者姐姐3)使用基因喷射基因组DNA纯化试剂盒(Thermo,USA)和以下制造商准则。使用Thermo Scientific Nanodrop分光光度计(Waltham,MA,USA)测定DNA浓度。

根据有关内部外显子界限的公布信息,合成扩增外显子1-29的引物[ 15].所有合成的寡核苷酸引物均合成并购自美国IDT公司。将50毫微克的基因组DNA进行35个周期的PCR扩增 μ.l由1组成的体积  μ.l 5 PM感觉底漆,1  μ.L 5 PM反义底漆,1.5-3.5 mm mgcl2,100 μ.M DNTPS,1.25-1.5 U Dreamtaq聚合酶(Thermo,USA)。在95℃下使DNA在95℃下变性12分钟,然后在95℃下进行35个变性,在95℃下进行1分钟,在60-65℃下退火1分钟,并在72℃下延伸1分钟,并进行最终延伸72°C的7分钟。PCR扩增在Eppendorf Mastercycler EP梯度(美国Scientific,Inc)上进行。

在两个方向上进行DNA测序,从前向和反向引物开始,其已在初始PCR反应中使用。通过直接测序ABI 3100生物系统(美国)的方法测序PCR产物。分析并与参考进行分析并比较测序数据 NPHS1.用BioEdit软件测定发表在ensemble bl (ENST00000378910)上的基因序列。

2.5。在硅分析中

在从容差(SIFT)预测中分类的硅分析工具中,评估了在外显子内鉴定的任何新的非纯核苷酸变化的后果。 23],复合2 [ 24]和突变快速[ 25].

2.6。氨基酸保护

来自不同物种的NPHS1的氨基酸序列,包括绿猴( chortocebus sabaeus.,xm007996435),南希马的猴子( Aotus nancymaae.,xm012437656),人( HOMO SAPIENS.,NM004646),恒河猴( 解剖,xm015123713),牦牛( BOSUTUS.,xm005908211),羊( 卵羊白羊座,xm012190201),przewalski的马( Equus przewalskii.,xm008543338),猎豹( acinonyx jubatus.,XM015072043),西部大猩猩( 大猩猩大猩猩,xm004060548),alpaca( 骆马帕科,xm006217092)和房屋鼠标( 亩肌肉,AF191090使用群集W对齐,以确定取代位置的旧型氨基酸残基的进化节约。

3.讨论 3.1。患者1

外显子3的杂合多态性 NPHS1.患者1中检测到c.349G>A (p.Glu117Lys)。对患者父母的遗传分析显示,父亲cDNA 349位有纯合子腺嘌呤(a),母亲cDNA 349位有纯合子鸟嘌呤(G)。患者1也有杂合子错义突变c.928G >a (p.Asp310Asn),位于第8外显子 NPHS1.。孩子的父亲具有正常的尿液分析和相同的杂合畸变突变C.928g> A(P.asp310Asn);然而,患者的母亲在cDNA的928位有野生型g。外显子24中的杂合突变 NPHS1., c.3250_3251insG,导致移码突变p.Val1084Glyfs * 12,在患者1中也鉴定出(表 1).进一步的突变分析 NPHS1.患者1父母的基因显示母亲中的杂合突变,在母亲中C.3250_3251Insg(图 1).

NPHS1.在越南CNS患者中检测到的突变。

病人 外显子 核苷酸交换 对编码序列的影响 突变状态 分离 参考
1 3. C。349g> A. p.glu117lys. h P. [ 15]
8. C。928g> A. p.asp310asn. h P. [ 20.]
24 C.3250_3251INSG. P.Val1084Glyfs. * 12 h m [ 1]

2 3. C。349g> A. p.glu117lys. h [ 15]
8. C。970t> G. p.ser324ala. h “de novo” 目前的学习

3. 3. C。349g> A. p.glu117lys. 同性恋者 P,M. [ 15]
18 C。2374A> T. P.Lys792. * h “de novo” 目前的学习
18 C。2405g> T. p.arg802Leu. h “de novo” 目前的学习

(HET:杂合; HOMO:纯合; P:PATTLINAL; M:母体)。

突变的 NPHS1.通过在患者1和父母中测序来确定基因。血统和突变 NPHS1.在患者1家族中鉴定基因,包括杂合变体p.glu117lys,突变p.asp310asn和杂合的框架突变p.val1084glyfs * 12.

Lenkkeri等人报道了p.glu117lys突变。[ 15[现在作为CNS群体中的单个核苷酸多态性,现在已被接受为众所周知的多态性。

在以前的研究中公布了外显子8的C.928g> 20. 26].预计该畸形突变导致在Nephrin蛋白中的IG3中的副酰胺替代天冬氨酸,并被接受为病理突变[ 20.].Fu等人。[ 26]报道了具有两个杂合单基突变(C.928g> A和C.1440 + 1G> A)的CNS患者 NPHS1.基因。然而,患者的母亲具有常规表型,杂合突变C.928g> a。患者1的父亲具有常规表型,杂合突变p.asp310asn和杂合变体p.glu117lys;这些结果与Fu等人报告的结果一致。[ 26].

NPHS1.突变C.3250_3251Insg,其导致框架和截短的肾蛋白p.val1084fs * 1095,先前报道并被接受为病理突变[ 15 27 28].Santín等。[ 28]考虑到预测导致截短蛋白质的非义和框架突变被归类为严重突变。纯合突变C.3250_3251INSG被发现在中稳血症的中国患者中,出生后6天的血清白蛋白水平为4.6克/升,表明这些严重突变会导致相应的严重临床表型[ 29].刘等。[ 9.]研究了这些突变体在转染人胚胎肾细胞(HEK293)中的亚细胞定位。他们的结果显示,在携带错义突变的患者中,异常折叠和细胞内转运缺陷是肾病综合征发展的最常见原因 NPHS1.

之前的报道表明,插入,缺失和非义突变导致合成早产多肽,而畸变突变导致完全成熟的蛋白质,但氨基酸取代[ 12 15].研究肾素基因中的畸形突变为疾病的发病机制提供了有价值的见解。这些突变影响肾蛋白蛋白的细胞外,跨膜和细胞溶质区域。然而,仍然是如何批评不同的畸形突变如何影响肾蛋白蛋白并引起相同的严重疾病[ 15].Machuca等人[ 11]显示54%的CNS病例有两个杂合突变,2.5%具有杂合突变的化合物和肾素基因中的不合因变体。在我们的研究中,可以通过同时存在两个杂合突变和一种杂合变体,解释在患者1中观察到的严重表型。

3.2.患者2

G>在外显子3的位置的过渡 NPHS1.被发现是p.glu117lys患者2的氨基酸变化。此父母也发现了这种核苷酸变化。在cDNA中的外显子8的位置970中检测到T> G核苷酸变化。这种“de novo”突变导致p.ser324aala氨基酸变化(图 2)并没有在父母身上找到(表 1).该突变未记录在NCBI(DBSNP),Ensembl SNP,1000个基因组项目(TGB),人类基因突变数据库(公共HGMD),CLINVAR,EXACE聚合财团(EXAC)浏览器或NHLBI Exame测序项目(ESP)服务器数据库。

突变的 NPHS1.通过在患者2和他的父母中测序来确定基因。血统和突变 NPHS1.在患者2的家庭中鉴定基因,包括杂合变体P.Glu117lys和“de novo”杂合突变P.ser324aala。

当患者2发生突变导致Ig2中丝氨酸变为丙氨酸时,观察到一种轻微的疾病表型。这种轻微的表型可以用两个影响蛋白质结构和功能的突变来解释;然而,由此产生的变化并不严重。Machuca等人报告的其他较轻病例[ 11],细胞外结构域中有两个畸形突变,包括至少一种保存的结构和NPHS1的功能。

polyphen-2分析[ 24对于患者2的NPHS1中的Ser324Ala替换,指向“可能损害”状态,得分为0.927。突变品尝工具[ 25]预测Ser324Ala突变可能导致疾病的发生。使用SIFT进行分析[ 23结果得分为0.23,表明取代是“耐受”,对蛋白质结构没有影响。患者2的父母是健康的,没有任何症状或肾功能异常。该结果可能是由于在形成配子或妊娠期间患者产生的突变。在父母中未检测到的后代未检测到的后代产生的新突变检测率为约20%的遗传,这些突变在父母中最初未定在[ 11 16].

3.3。患者3.

在患者3中,在外显子18中发现了两种新的杂合酶突变 NPHS1.基因。一个突变是cDNA中的2374位的A> T核苷酸变化,导致非义突变P.Lys792 * 。一个其他突变是在cDNA中的2405位的G> T核苷酸变化,导致p.arg802Leu突变。这些核苷酸在父母中没有发现(图 3.).患者3同时携带纯合变体p.glu117lys。在父母双方也观察到这种纯合变种p.glu117lys(表 1).

突变的 NPHS1.通过在患者3和他的父母中测序来确定基因。血统和突变 NPHS1.在患者3家族中鉴定基因,包括纯合变体p.glu117lys,杂合突变P.Lys792 * 和杂合突变p.arg802leu。

Lenkkeri等人报道了CDNA中的第2405位的核苷酸变化。[ 15];这些包括在CDNA的2405处的核苷酸变化G> C,其导致氨基酸取代P.ARG802PRO,并且在cDNA中的位置2404处的核苷酸变化C> T,其导致氨基酸取代P.ARG802TRP。在我们的研究中,核苷酸变化G> T导致氨基酸取代P.Arg802Leu,表明越南患者中CNS的新突变。

有趣的是,该患者还具有杂合突变P.Lys792 * ,这也是一种新的突变。然而,患者3的两种突变在父亲或母亲身上都没有发现。还注意到,病人的哥哥死于中枢神经系统,而姐姐是健康的。据Liu等人[ 9.],导致单一氨基酸替换的突变基本上导致了同样严重的表型。其中一些突变被认为是突变蛋白错误折叠的可能原因,因此可能影响正确的细胞内运输[ 30.].肾的晶体分子结构尚未确定;然而,一些非必修氨基酸取代例如p.trp64ser,p.ile171asn,p.ser350pro,p.arg802trp和p.arg802pro可能导致它们各自的结构域中的不正确构象。有些报道表明,由于畸形突变引起的蛋白质错误折叠是几种人类疾病发病机制的常见机制[ 31 32].

比较来自不同物种的NPHS1的氨基酸序列,以鉴定任何保护区域。氨基酸序列的比较(图 4.)显示所有改变的氨基酸(p.glu117lys,p.asp310asn,p.ser324aala,p.lys792 * 和p.arg802Leu)在不同的物种中是保守的位置。虽然没有关于这些氨基酸的作用的研究,但我们观察到这些位置的氨基酸的变化可以影响蛋白质NPHS1的功能,这可能是我们患者中CNS的原因。

来自不同物种的NPHS1氨基酸序列对准 chortocebus sabaeus.(XM007996435), Aotus nancymaae.(XM012437656), HOMO SAPIENS.(NM004646), 解剖(XM015123713), BOSUTUS.(XM005908211), 卵羊白羊座(xm012190201), Equus przewalskii.(XM008543338), acinonyx jubatus.(xm015072043), 大猩猩大猩猩(XM004060548), 骆马帕科(xm006217092),和 亩肌肉(AF191090)。改变的氨基酸的位置(p.glu117lys,p.asp310asn,p.ser324aala,p.lys792 * 和p.arg802leu)在蛋白质nphs1中。

在我们的研究中,我们确定了六个核苷酸变化 NPHS1.三个患者中CNS的基因来自三个无关的越南家庭。三种突变是新的(前导替代P.Ser324Ala,P.Lys792 * 和p.arg802leu)在越南患者中。这些被认为是“de novo”突变,因为在患者的父母中未发现它们。我们的研究结果表明,等位基因的遗传可能有助于不同的疾病表型。据我们所知,这是第一次描述临床特征和突变的研究 NPHS1.越南CNS患者的基因。我们的调查结果拓宽了CNS患者的已知突变谱,并将导致在不同族裔群体中更好地了解CNS,超出芬兰队列的不同族群。

缩写 CNF:

芬兰型先天性肾病综合征

CNS:

先天性肾病综合征

cDNA:

互补DNA

背景:

脱氧核糖核酸

exac:

exome聚合财团

HGMD:

人类基因突变数据库

NCBI:

国家生物技术信息中心

ns:

肾病综合征

OMIM:

在线孟德尔人民在男人的继承

PCR:

聚合酶链反应

筛:

从宽容中排序

SNP:

单核苷酸多态性。

利益争夺

提交人声明没有关于本文的出版物的利益冲突。

致谢

该研究得到了越南科学技术学院的基因组研究所支持。

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