文摘
Pseudohypoparathyroidism Ia型(PHP Ia)被定义为一系列的疾病特点是multihormone阻力在终末器官和奥尔布赖特遗传性骨营养不良(哦)表型。PHP Ia是由杂合的灭活突变玲娜,编码刺激g蛋白的α亚基(Gsa)。患者的典型临床表现pseudohypoparathyroidism (PHP)(圆圆的脸,身材矮小,向心性肥胖,指过短,和multi-hormone阻力:甲状旁腺激素(甲状旁腺素)、促甲状腺激素(TSH)和促性腺激素)在我们的中心。玲娜基因的序列从病人和她的家庭小说揭示了错义突变(Y318H)渊源者和她的母亲。一个体外Gsa功能研究表明,Gsa功能明显受损。这些结果强调玲娜基因调查的重要性。
1。介绍
PHP Ia和pseudo-pseudohypoparathyroidism (PPHP)障碍引起的杂合的灭活突变玲娜,编码Gsa,通常在同一家族[共存1,2]。父亲的传播只玲娜突变导致的阿霍表型,特点是一个圆圆的脸,身材矮小,向心性肥胖,指过短,皮下(sc)骨化,精神赤字,或发育迟缓,称为PPHP。母婴传播导致阿霍+低钙血症,高磷血症,multi-hormone阻力,如甲状旁腺素、TSH、促性腺激素、生长激素释放激素(GHRH),称为PHP Ia (1,3- - - - - -6]。
玲娜基因位于染色体20 q13.11 12,由13个外显子和内含子(1]。玲娜突变被发现在基因的编码序列(4,7),大约35%在第7外显子的突变描述。许多作家展示了组织印记Gsa的性质(8]。在PHP Ia病人,玲娜biallelically表达在大多数组织中,Gsa活动降低了大约50%,因为减少Gsa mRNA和蛋白表达9]。而在其他一些组织如肾脏近端小管、甲状腺、性腺,垂体,玲娜母亲般地表达,因为父亲的等位基因的抑制(印迹)(4,10]。这也许可以解释为什么multi-hormone抵抗PHPIA患者主要包括四种激素:甲状旁腺素,TSH,促性腺激素,GHRH [4,11),所有这些都刺激Gs-coupled通路在他们的目标组织。
这里我们报告一个PHP的家人和一个新颖的错义突变(c。952 T > C Y318H)在玲娜基因家族。
2。患者表示
2.1。情况下
女性先证者的产品正常足月分娩,是家里的第二个孩子。她的出生体重和长度都在正常范围内,除了不正常的体重和身材矮小,没有进一步的典型迹象中观察到的童年。她接受了她的第一个月经15岁,但月经周期约为6个月,是伴随着月经过少。此外,她的乳房仍未开发。她参加了我们的医院乳房发育迟缓和不规则月经22岁。在这个时候,她霍的显示特征:圆圆的脸,身材矮小,和超重(65公斤,身高142 cm),导致异常体重指数(32.25公斤/ m2)(图1(a))。此外,她还显示brachymetacarpia(数字1(b)和1(e))和brachymetatarsia(数字1(c)和1(f))。
她母亲轻微阿霍的显示特性,如一张圆圆的脸,身材矮小,轻微brachymetatarsia(图1(g))。她的体重是46公斤,身高是148厘米,导致正常的身体质量指数(21公斤/米2)。
病人的生化细节显示明显的甲状旁腺素升高,血清钙midnormal范围,和正常血清磷酸盐。她还显示multihormone阻力,特点是等离子体TSH升高和降低血浆雌二醇(E2)。生长激素(GH)水平和胰岛功能测试结果正常。患者的母亲没有任何激素抵抗(表的迹象1)。
父母知情同意了所有家庭成员的进一步调查。
2.2。测序分析
放大玲娜的直接测序基因组DNA片段显示杂合的错义突变在第11外显子(c。952 T >(图C)2(一个)在渊源者)。T > C颠换的结果在一个酪氨酸替换密码子318 (Y318H NP_000507.1)。我们所知,这是一种新的突变玲娜(http://www.HGMD.cf.ac.uk/ac/index.php)。这种突变被发现在病人的母亲,谁是与PPHP影响。没有检测到突变在其他家庭成员(图3)和50名健康人。和第二PCR产品上的突变已被证实。
(一)
(b)
(c)
(d)
2.3。Gsa体外生物活性分析
功能性Gsa可以刺激腺苷酸环化酶,可以催化营地从细胞内ATP的合成4]。确定这是一个损失函数突变,好的细胞转染与pEGFP-N1(控制),pEGFP-N1-GNAS WT(野生型)和pEGFP-N1-GNAS太(突变类型),分别和刺激甲状旁腺素猴。好的细胞被选中是因为内源性表达的甲状旁腺素受体1型(12]。结果表明,相比之下,玲娜WT,虽然玲娜太仍然可以加强营地积累好的细胞(玲娜WT与控制:纳米与海里,和玲娜太与控制:纳米与海里,。图2 (d)),玲娜太的功能明显受损,当治疗甲状旁腺素或未经处理(玲娜太与玲娜WT:未经处理的甲状旁腺素纳米与海里,;治疗甲状旁腺素纳米与海里,。图2 (d))[12]。玲娜突变的识别和减少Gsa活动PHPIa和PPHP的推定诊断确认。
3所示。讨论
通过直接渊源者的玲娜基因测序分析之后,我们发现了一个杂合的错义突变在第11外显子(c。952 T > C),尽管有许多突变已报告之前http://www.HGMD.cf.ac.uk/ac/index.php)。这种突变是小说,从而扩大了玲娜的光谱变异与PHP和PPHP有关。除了它是第一个错义突变的玲娜发现在中国汉族PHP的家庭。这第11外显子的突变导致酪氨酸在密码子替换318 (Y318H NP_000507.1)。Gsa密码子318是高度保守的地区(图2 (b)),它被认为是更重要的生物学意义。测量在野生型和突变玲娜Y318H转染对细胞表明错义突变可能大大削弱Gsa的功能。这是大致符合之前报道PHPIa Gsa函数的减少50%,PPHP [9]。
玲娜被称为一个最复杂的基因位点在人类基因组中(7]。此外,描述了几种不同的转录变异从玲娜,和两个长(Gsa-L)和两个短(Gsa-S)记录创建变体,微分拼接的外显子3和/或使用两个5′拼接外显子4的网站。这些变异包含或者拼接外显子3和/或一个CAG序列,分别为(7,13]。这些变异能够刺激腺苷酸环化酶和钙通道,可以代表成绩单功能蛋白质(14]。此外,这些变异被认为是功能几乎完全相同。Gsa-L生化特性和Gsa-S也证明是几乎无法分辨的哺乳动物细胞系缺乏内生Gsa [15]。因此,我们选择性地构建一个典型的长类型的Gsa (ALEX GNASL 394 aa)作为代表。G蛋白是不可或缺的组成部分,各种信号通路;它由α和βγ子单元。灭活Gsa集成βγ子单元;Gsa的比较结构与抑制蛋白α亚基(Gia)建议βγ粘合表面Gsa严格保守序列和结构的Gia,除了羧基末端螺旋和α4 -β6循环,这可能调解受体特异性(16),是显示在图(图2 (c))。我们的病人的突变残留物酪氨酸- 318是位于α4 -β6循环。因此我们推测的原因错义突变导致局部缺陷的患者(50%)的Gsa可能是酪氨酸的交换他在Gsa Gsa的绑定的影响βγ。然而,酪氨酸的函数的精确机制造成损失318突变Gsa需要进一步研究。
玲娜的功能基因组印记(14],玲娜突变通过产妇传播生殖系在PHP Ia的结果,而继承父亲的事业只有哦4]。我们玲娜测序基因渊源者和她的家庭,但只有检查突变(Y 318 H)渊源者和她的母亲。考虑到表型的变化由于基因组印记8),它很容易理解患者的基因型和表现型的PHP Ia。一个合理的解释病人的母亲的基因型和轻微的阿霍是突变来自她的父亲提供的生殖细胞,但它无法验证。总的来说,这部小说的传播模式杂合的突变与一般模型提出了PHP是一致的。
4所示。结论
尽管许多突变可以损害Gsa功能已确定在玲娜,c。952 T > c错义突变是小说,它是第一个错义突变玲娜发现在中国汉族PHP的家庭。这个突变的识别有助于了解基因型的PHP和强调了PHP的玲娜基因调查诊断的重要性。
利益冲突的披露
作者宣称没有利益冲突。
确认
这项研究支持:国家基础研究规划,2010 cb534902;中国国家科学基金会、30871192和80170686。Z.-M。苗族,c . Wang和b。王的贡献同样这项工作。