小说TRAPPC11突变在中国血统的肢带肌营养不良

文摘

肢带肌营养不良(LGMDs)是遗传的异质群体肌肉疾病导致主要近端肌肉无力。它是由突变引起的50多个已知的基因位点突变基因编码组成的典型sarcolemmal肌营养不良蛋白复杂或相关功能。这里我们描述的情况下两个兄弟姐妹LGMD调查使用whole-exome测序紧随其后的特定double-mutation Sanger测序验证TRAPPC11基因。进一步,从父母的测序我们确定的传输模式,双杂合的父系和母系等位基因突变。中描述的两个突变检测到没有其他病人。

1。介绍

描述了50多个突变LGMD,所有在常染色体显性(称为LGMD1)或常染色体隐形遗传(称为LGMD2) [1- - - - - -4]。因此,LGMD构成异构群肌肉疾病,但所有导致近端肌肉无力,心脏和肌肉产生球的相对节约。LGMD结果的主要形式sarcolemmal突变基因编码组成的肌营养不良蛋白复杂,例如,层粘连蛋白(LGMD1B),sarcoglycan (LGMD2C-F)和dysferlin (LGMD2B)。其他形式也被描述,通常造成的突变基因影响肌肉功能涉及膜贩运[5],肌肉重建[6],转译后的修改sarcolemmal蛋白(7]。发病的年龄、严重程度和发展速度LGMD亚型之间相差很大,从儿童早期肌病成人发病与长期保存移动。在这里,我们报告的临床和分子表型的一种常染色体隐形形式LGMD由两个小说TRAPPC11突变影响的布依族的起源有两个在一个中国家庭成员。

2。案例展示

第一影响个人从中国家庭的布依族起源、健康无关的父母出生的一个女孩怀孕后平淡无奇。影响个人在5岁进步近端肌肉无力和困难,从坐着站着走路,特别是踩步。这约2岁开始,逐渐恶化。体检是不起眼的,除了轻微的身材矮小。没有其他肌肉群,包括上肢,没有受到影响。没有观察到白内障。超声心动图和腹部超声波扫描是同样的。

第二个影响个体是一个年轻的男孩,出生到相同的父母。他同时提出,3岁,同样进步近端肌肉无力和相同的发展历史第一人。体检是同样的,没有其他的肌肉群,影响,没有在超声波,没有白内障。

两个人,没有明显的迹象extramuscular参与。生物化学分析显示超过100倍增加的血清肌酸激酶(CK)的水平,显著升高血清乳酸脱氢酶(1747 U / L)和水平α羟基丁酸脱氢酶(1237 U / L)和轻度升高血清glutamic-oxaloacetic转氨酶(142 U / L)。肌电图(EMG)检查显示一个典型的肌源性损害影响的两个孩子。没有进行MRI或肌肉活检。

2.1。Whole-Exome测序

提取基因组DNA样本与Gentra Puregene工具包(试剂盒、德国)收集了病人外周血和他的父母。基因组DNA样本的质量和数量是决定使用分光光度计(美国NanoDrop)。人类基因组DNA库与安捷伦SureSelect准备将所有外显子v5试剂,按照制造商的指示的标准协议。丰富的DNA样本测序Hiseq2000乐器(Illumina公司)使用2×100 paired-end测序。Illumina公司测序控制软件(SCS) v2.8 Illumina公司离线Basecaller软件(OLB) v1.8 Illumina公司评估共识序列和变异(树薯粉)v1.8用于生产100个基点顺序读取。伦理委员会批准的这项研究是贵州省人民医院,和书面知情同意从父母得到的两个个体的影响。

2.2。对齐、变体的召唤,和注释

burrows - wheeler对准器(BWA) [8)被用来使人类基因组参考序列读取(hg19)默认的参数和变量被称为使用基因组分析工具包(GATK)软件包VarScan [9- - - - - -11]。覆盖决心使用皮卡德的CalculateHsMetrics模式软件。下面的分析步骤进行只有读取相匹配的其实地区包括exon-intron-boundaries。SNP和插入/删除(indels)分析是由不同的过滤步骤。变异的结果列表与Annovar[注释12]总结和利用信息从外部数据库评估给定序列变化的影响和后果,如氨基酸变化,位置在一个规范的接头地点,和信息从dbSNP苏格兰民族党频率如果可用。最后,一个手动过滤步骤进行了优化相关基因在30主要LGMD基因LGMD1B,LGMD2C- - - - - -F,LGMD2B。

2.3。变体过滤

变异检测频率设定阈值的变异考虑至少20%的读取和绝对读10读取的最小覆盖。在每种情况下所有变量中列出最新版本的NCBI数据库(国家生物技术信息中心)dbSNP被排除在外,以及沉默突变。低频移码,删除任何LGMD基因的突变被认为是致病性。未报告的产生的氨基酸变异分析MutationTaster (http://www.mutationtaster.org),Polyphen-2 (http://genetics.bwh.harvard.edu/pph2)和筛选(http://sift.jcvi.org)来评估任何潜在的破坏性影响。变异传递这些过滤步骤被认为是最有可能的致病和转发到由Sanger测序验证过程。此外,与至少两个杂合的基因DNA序列的变化被认为是最有可能致病,即使纯合子的变异并没有完全取消。

2.4。桑格测序

我们通过Sanger测序验证候选人的变化在两个受影响的个人和他们的父母。PCR引物的设计与Primer3工具(http://frodo.wi.mit.edu/primer3/)包含突变的网站和他们的侧翼地区(PCR引物和PCR反应条件要求)。PCR扩增为单身群检查预期大小在琼脂糖凝胶净化与Agencourt AMPure Biomek NX(美国贝克曼库尔特)。测序是3730年通过使用自动化的ABI棱镜xldna音序器结合大染料终结者循环测序反应准备工具包3.1(美国应用生物系统公司),和执行的测序反应是净化Agencourt CleanSEQ Biomek NX(美国贝克曼库尔特)。与突变序列组合和分析测量软件(美国SoftGenetics)。

3所示。结果

Exon-wide测序显示两个杂合的第11外显子和外显子突变27日分别的TRAPPC11在这两个影响孩子。他们两个都单碱基替换c。1192 c > T (p.Arg398)和c。3014C>T (p.Pro1005Leu). Sanger sequencing confirmed the two heterozygous mutations in the patients and each was inherited from one of the parents (c.1192C>T (p.Arg398从母亲和c)。3014C>T (p.Pro1005Leu) from the father (Figure1)。这两个突变被发现是守恒的跨多个物种的已知功能域TRAPPC11基因(图2)。

到目前为止,只有四个突变TRAPPC11报告的病人。这两个突变中发现我们的病人没有被描述的病人。c。1192C>T (p.Arg398在NHLBI)观察rs140403642外显子组测序项目数据库(ESP,http://evs.gs.washington.edu/EVS/)加0.000077 c。3014 c > T (p.Pro1005Leu)。变种被发现在ExAC数据库1和5样品,对应于频率e-05 e-06 8.2和4.1,分别。在白人的种族ExAC他们没有发现样品和因此代表小说在亚洲种族突变。同样的,他们不是1000基因组数据库中发现他们从没在ClinVar数据库中。

4所示。讨论

在这个报告中,我们发现了whole-exome测序一个复合的杂合突变TRAPPC11(AK022778.1),即c。1192C>T (p.Arg398)和c。3014C>T (p.Pro1005Leu), in two affected members of a Chinese family with LGMD. Previous findings include the whole-exome sequencing combined with linkage analysis of a Syrian family with limb girdle muscular dystrophy type 2S (LGMD2S;OMIM#615356). Further, Bogershausen et al. identified a homozygous mutation in theTRAPPC11基因(G980R) (13]。作者还发现不同的纯合子突变TRAPPC11基因(Ala372_Ser429del)在受影响的成员2哈特教派信徒有一个稍微不同的表现型的家庭。G980R突变发生在gryzun域,而删除发生在鹅肝领域。类似地,c。1192C>T (p.Arg398)突变和c。3014C>T (p.Pro1005Leu) mutation reported in this study also occurred in the foie gras domain and the gryzun domain, respectively (Figure2)。最近的额外工作进一步扩展了发现的广度,总结如表1(14- - - - - -16]。

受影响的人TRAPPC11突变描述两组临床表现:有更加突出的肌肉和骨骼的症状,另一头小畸型,运动过度的运动,运动失调,和智力残疾,这是讨论的差异反映了两个基因型,Gly980Arg和Ala372_Ser429del13]。最近,梁等人报道一个中国女孩窝藏复合杂合的c。2938 g > A / c。661 - 1 - g > Tmutations inTRAPPC11呈现先天性肌肉萎缩症、脂肪肝和infantile-onset白内障,展示了广泛的疾病引起的表型TRAPPC11突变在人类[17]。受影响的个人的中国家庭LGMD2S报道在此主要是具有进步的近端肌肉无力导致受损的步行,爬楼梯困难,增加血清肌酸激酶。紧张的我们没有观察到明显的特征和肝两LGMD2S患者参与。结果清楚地显示,有明显的表型的变化TRAPPC11突变。

TRAPPC11是一个组件的特拉普multisubunit拘束复杂贩卖参与细胞内囊泡(18]。两组病人细胞显示增加碎片的高尔基体和减少大量的突变体蛋白质。在酵母的研究表明错义突变蛋白失去了交流的能力与其他暗色岩蛋白质正确。病人细胞还显示改变蛋白质运输分泌通路,推迟退出高尔基和缺陷的形成和/或运动后期核内体/溶酶体[13]。梁等人没有观察全身TRAPPC11蛋白质在病人窝藏c。2938 g > A / c。661 - 1 - g > Tcompound heterozygous mutations [17]。研究结果表明,改变膜贩运是这种疾病的潜在的分子机制。有趣的是TRAPPC11也一直与糖基化(19),后来斑马鱼的研究已经证实TRAPPC11参与蛋白质糖基化(20.),提供一个更详细的假设对疾病机制在这种情况下报告。

总之,本研究扩大的表型TRAPPC11突变相关的疾病,并提供LGMD结论性的病例报告。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

作者要感谢病人和他们的父母参加了这项研究。这项工作是支持中国的贵州省科技项目(没有。7141),科技创新人才团队项目贵州省(没有。4019),贵州和高层次创新人才培训项目(没有。GZSYQCC004)。

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