1个高猝死风险肥厚型心肌病家系的临床和遗传学研究
发布时间:2022-01-12 08:02
背景与目的:肥厚型心肌病(Hypertrophic cardiomyopathy,HCM)是一种由编码肌节蛋白基因突变引起的常染色体显性遗传性疾病,其临床特征是左心室不对称性肥厚和舒张功能障碍。HCM临床表现广泛,从无症状到轻微临床症状、心力衰竭,甚至心源性猝死(Sudden cardiac death,SCD),大部分患者通常具有较晚的发病年龄、温和的临床病程和较低的SCD发生率(每年0.5-1%)。然而,我们在1个HCM家族中发现其家系成员具有高度外显、严重心肌肥厚及猝死高发的临床表型。了解该致病突变与临床表型之间的联系具有重要的临床意义。资料与方法:本研究入选2018年12月就诊于陆军军医大学附属新桥医院的HCM家系1例,共9人(3人死亡,6人在世),所有研究对象均签署知情同意书,了解本研究的目的和风险。对家系成员进行临床调查,调查数据包括临床症状和体征、常规心电图、动态心电图、超声心动图和3.0T心脏磁共振(Cardiac magnetic resonance,CMR),并定期随访1年。同时,采集在世家系成员静脉血,该家族先证者及其父母和侄女接受全外显子组测序(Whole-ex...
【文章来源】:中国人民解放军陆军军医大学重庆市
【文章页数】:59 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
家系遗传图谱
陆军军医大学硕士学位论文18(GERP,phyloP20way,phastCons20way),剪接预测有害(MaxEntScan,splice_dbscSNV)预测出变异对基因(基因产物)有影响符合可能致病证据PP3。这些发现提供了强有力的遗传证据,证明鉴定的MYBPC3基因c.2737+1(IVS26)G>T变体是该家族中的致病变体,并考虑其为该家族致病的因果突变。不幸的是,通过一代测序验证,先证者两个年幼的儿子(III-8,III-9)也被确认携带该致病杂合突变,测序峰图见图3。表4全外显子组测序检测的变体基因染色体位置核酸改变(外显子号)氨基酸改变先证者(患者)父亲(患者)母亲(正常)侄女(患者)相关疾病(OMIM号),遗传方式MYBPC3chr11:47,357,427c.2737+1(IVS26)G>T—杂合杂合野生型杂合CMH4(OMIM:115197),ADACTN2chr1:236,849,999c.26(exon1)A>Gp.Gln9Arg杂合杂合野生型野生型CMD1AA(OMIM:612158),ADPSEN2chr1:227,076,603c.640(exon8)G>Tp.Val214Leu杂合野生型杂合杂合CMD1V(OMIM:613697),AD注:CMH4:家族性肥厚型心肌病4型;CMD1AA:扩张型心肌病1AA型;CMD1V:扩张型心肌病1V型;AD:常染色体显性遗传;图3MYBPC3基因c.2737+1(IVS26)G>T突变Sanger测序图注:NCBI参考序列(A);突变序列(B);箭头所指位置为突变位点
陆军军医大学硕士学位论文193.4cDNA测序(逆转录测序)验证数据来自先证者静脉血的扩增子的核苷酸测序证实,在突变等位基因的剪接过程中外显子26号被跳过(图4)。外显子26含有来自c.2603-c.2737的135个碱基,因为缺失的碱基为3的整数倍,其不会引起移码和引入新的序列。图4剪接位点的cDNA测序(反转录测序)验证测序图注:NCBI参考序列(A);突变的mRNA序列(B);3.5突变蛋白的结构损害预测结果我们比较了NCBI数据库,发现c.2602/c.2603/c.2604编码甘氨酸(p.868),c.2737/c.2738/c.2739编码半胱氨酸(p.912)。c.2603-c.2737跳过后,c.2602/c.2738/c.2739形成编码甘氨酸的密码子GGC,因此缺失的氨基酸数为45个(p.869-p.912)(图5A)。使用I-TASSER服务器(ZhangY2008)通过同源建模建立cMyBP-C(残基867至964)中C7结构域的3D结构整体。C-得分=0.90(表示建模置信度的值,通常在-5到2的范围内,值越高,置信度越高)的模型显示出与人类MYBPC1蛋白(PDB2YUX)类似的拓扑结构和典型的β折叠桶状结构(图5B),在本研究中发现的突变将导致残基869-912的肽链(图5中红色框和红色条带所示)缺失,其包含3条β链(β1至β3)。显然,缺少这些β链肯定会阻止其在结构的核心处形成β折叠桶状结构,并导致整体结构的崩塌。从结构的角度来看,C7结构域正确折叠的严重破坏会在cMyBP-C的整体结构中产生级联效应,包括随后结构域(C8–Cx)的方向和位置变化,这将进一步干扰cMyBP-C插入肌节A带并导致明显功能丧失。
本文编号:3584422
【文章来源】:中国人民解放军陆军军医大学重庆市
【文章页数】:59 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
家系遗传图谱
陆军军医大学硕士学位论文18(GERP,phyloP20way,phastCons20way),剪接预测有害(MaxEntScan,splice_dbscSNV)预测出变异对基因(基因产物)有影响符合可能致病证据PP3。这些发现提供了强有力的遗传证据,证明鉴定的MYBPC3基因c.2737+1(IVS26)G>T变体是该家族中的致病变体,并考虑其为该家族致病的因果突变。不幸的是,通过一代测序验证,先证者两个年幼的儿子(III-8,III-9)也被确认携带该致病杂合突变,测序峰图见图3。表4全外显子组测序检测的变体基因染色体位置核酸改变(外显子号)氨基酸改变先证者(患者)父亲(患者)母亲(正常)侄女(患者)相关疾病(OMIM号),遗传方式MYBPC3chr11:47,357,427c.2737+1(IVS26)G>T—杂合杂合野生型杂合CMH4(OMIM:115197),ADACTN2chr1:236,849,999c.26(exon1)A>Gp.Gln9Arg杂合杂合野生型野生型CMD1AA(OMIM:612158),ADPSEN2chr1:227,076,603c.640(exon8)G>Tp.Val214Leu杂合野生型杂合杂合CMD1V(OMIM:613697),AD注:CMH4:家族性肥厚型心肌病4型;CMD1AA:扩张型心肌病1AA型;CMD1V:扩张型心肌病1V型;AD:常染色体显性遗传;图3MYBPC3基因c.2737+1(IVS26)G>T突变Sanger测序图注:NCBI参考序列(A);突变序列(B);箭头所指位置为突变位点
陆军军医大学硕士学位论文193.4cDNA测序(逆转录测序)验证数据来自先证者静脉血的扩增子的核苷酸测序证实,在突变等位基因的剪接过程中外显子26号被跳过(图4)。外显子26含有来自c.2603-c.2737的135个碱基,因为缺失的碱基为3的整数倍,其不会引起移码和引入新的序列。图4剪接位点的cDNA测序(反转录测序)验证测序图注:NCBI参考序列(A);突变的mRNA序列(B);3.5突变蛋白的结构损害预测结果我们比较了NCBI数据库,发现c.2602/c.2603/c.2604编码甘氨酸(p.868),c.2737/c.2738/c.2739编码半胱氨酸(p.912)。c.2603-c.2737跳过后,c.2602/c.2738/c.2739形成编码甘氨酸的密码子GGC,因此缺失的氨基酸数为45个(p.869-p.912)(图5A)。使用I-TASSER服务器(ZhangY2008)通过同源建模建立cMyBP-C(残基867至964)中C7结构域的3D结构整体。C-得分=0.90(表示建模置信度的值,通常在-5到2的范围内,值越高,置信度越高)的模型显示出与人类MYBPC1蛋白(PDB2YUX)类似的拓扑结构和典型的β折叠桶状结构(图5B),在本研究中发现的突变将导致残基869-912的肽链(图5中红色框和红色条带所示)缺失,其包含3条β链(β1至β3)。显然,缺少这些β链肯定会阻止其在结构的核心处形成β折叠桶状结构,并导致整体结构的崩塌。从结构的角度来看,C7结构域正确折叠的严重破坏会在cMyBP-C的整体结构中产生级联效应,包括随后结构域(C8–Cx)的方向和位置变化,这将进一步干扰cMyBP-C插入肌节A带并导致明显功能丧失。
本文编号:3584422
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