Nova varijanta pomaka okvira u PCNT genu povezana s mikrocefaličnim osteodisplastičnim primordijalnim patuljastim (MOPD) tipom II i malim bubrezima

Sažetak

Pozadina:Mikrocefalni osteodisplastični primordijalni patuljasti tip II (MOPD) je autosomno recesivno stanje koje obuhvaća heterogenu skupinu poremećaja karakteriziranihsimetrični zastoj u rastušto dovodi do patuljastog rasta, mikrocefalije i niza višestrukih medicinskih komplikacija uključujućineurovaskularne bolesti. Bialelne patogene varijanteu pericentrin genu (PCNT) uključeni su u njegovu patogenezu.

Prikaz slučaja:Proveli smo sekvenciranje cijelog egzoma kako bismo utvrdili dijagnozu dječaka starog 2 godine i 6 mjeseci koji je imao ozbiljan zastoj u razvoju, mikrocefaliju i facijalni gestalt koji ukazuje na MOPD tipa II, što je uključivalo značajke kao što suretrognatija, male uši,istaknut nosni korijen s velikim nosom, mikrodoncija, rijetka kosa na tjemenu, bilateralna klinodaktilija petog prsta. Imao je mali ostium secundum atrijski septalni defekt i obostrano male bubrege. Mikrocefalni osteodisplastični primordijalni patuljasti tip II (MOPD) potvrđen je na temelju heterozigotne varijante pomaka okvira patogenog spoja u PCNT genu c.5059_5060delAA|str. Asn1687fs (nova varijanta) i c.9535dup (str. Val3179fs). Utvrđeno je da su njegovi roditelji heterozigotni nositelji varijanti.

Zaključak:Izvještavamo o novoj varijanti pomaka okvira u genu PCNT i prethodno neprijavljenom fenotipu za mikrocefalički osteodisplastični primordijalni patuljasti rast (MOPD) tipa II

CISTANCHE EXTRACT WITH 25% ECHINACOSIDE AND 9% ACTEOSIDE FOR KIDNEY

Pozadina

Mikrocefalni osteodisplastični primordijalni patuljasti tip (MOPD) tipa II (OMIM #210720) je klinički heterogena skupina stanja karakteriziranih pre i postnatalnim zastojem u rastu zajedno s mikrocefalijom. Ovo stanje prvi su opisali 1982. Majewski Ranke i Schinzel [1]. Opisano pod kišobranom primordijalne patuljaste forme (PD) koja se sastoji od nekoliko podtipova: Seckel sindrom, Russell Silver sindrom, Meier-Gorlinov sindrom i Majewski osteodisplastična primordijalna patuljastost (MOPD) I/III i III. Trenutno je poznato da je MOPD tip II najčešći podtip. Nasljeđuje se kao autosomno recesivni poremećaj uzrokovan bialelnim mutacijama gubitka funkcije u pericentrin (PCNT) genu [2, 3]. Pojedinci koji pate od ovog stanja imaju karakterističan facies koji uključuje istaknuti nos i neproporcionalne crte lica, skeletnu displaziju, poremećen rast koji traje tijekom postnatalnog razdoblja i dostižu zakržljalu veličinu odrasle osobe (prosječna visina od 40 cm nakon puberteta i visina odrasle osobe ispod 100 cm). ), abnormalna denticija i inzulinska rezistencija [4, 5]. Skrb za te pacijente sada je napredovala zahvaljujući povećanoj dostupnosti tehnologija sekvenciranja visoke propusnosti kao što je Sekvenciranje sljedeće generacije. Može se poduzeti proaktivniji pristup za rješavanje njihovih ortopedskih manifestacija, inzulinske rezistencije, hematoloških abnormalnosti i osjetljivosti na neurovaskularne bolesti uključujući sustavnu hipertenziju i bubrežne komplikacije. Stoga ih treba poticati na redovite preglede kako bi se spriječile cerebrovaskularne bolesti i praćenje rasta [2, 6]. Iako je MOPD tip II povezan s manjom veličinom mozga od prosjeka, njihov IQ je blizu normale [7]. Gen pericentrin (PCNT) koji se nalazi na kromosomu 21q22.3 uključen je u formiranje mitotičkog vretena i kromosomsku segregaciju [8]. Protein pericentrin (~370 kD), kodiran ovim genom je protein za sidrenje koji se veže na kalmodulin izražen u centrosomima. Osim toga, on je regulator staničnog ciklusa. Protein se sastoji od niza visoko očuvanih namotanih domena. Do sada je u Clinvaru prijavljena 41 patogena varijanta i 3 vjerojatne patogene varijante [9]. U ovoj studiji opisujemo novu heterozigotnu varijantu spoja u PCNT genu c.9535dup (str. Val3179fs), c.5059_5060delAA (str. Asn1687fs) koja dovodi do novog fenotipa kod bebe porijeklom iz Šri Lanke.

Prikaz slučaja

Proband je mužjak star 2 godine i 6 mjeseci. On je jedino dijete zdravih nekrvnih roditelja porijeklom iz Šri Lanke. Porođen je kad je njegova majka imala 24 godine, u 35. tjednu trudnoće, hitnim carskim rezom u donjem segmentu zbog ozbiljnog oligohidramnija i izraženog zastoja u rastu fetusa. Nije bilo anamneze antenatalnog krvarenja, usporavanja fetusa ili bilo kakvih pobačaja prije ove trudnoće. Njegov Apgar rezultat nakon 1 minute i 5 minute bio je 8 odnosno 1 0. Pri rođenju, njegovi antropometrijski parametri bili su sljedeći; porođajna težina — 1080 g, porođajna duljina — 30 cm, occipitofrontalni opseg — 24 cm. Svi su parametri bili znatno ispod—3SD u standardnim grafikonima rasta SZO-a. Primljen je na Odjel za specijalnu njegu beba tijekom 1. tjedna života zbog vrlo niske porođajne težine. Od rođenja do 6 mjeseci bio je opsežno procijenjen zbog slabog debljanja. Sve snimljene biokemijske pretrage bile su u granicama normale. Međutim, endokrine procjene povezane s rastom nisu provedene zbog financijskih ograničenja. Njegovi trenutni parametri rasta prikazani su na sl. 1A–C koji su također ispod—3SD. Njegove razvojne prekretnice ostale su primjerene dobi od rođenja i nema simptoma koji bi upućivali na intoleranciju na hranu, metaboličke ili malapsorpcijske sindrome. Unatoč optimalnom unosu kalorija, njegova brzina rasta je konstantna. Pregledom su primijećeni sljedeći dismorfizmi: retrognatija, male uši, istaknuti korijen nosa s velikim nosom, mikrodoncija i rijetka kosa na tjemenu (sl. 2A, B). Ima i karakterističan visok glas. Hipopigmentirane mrlje uočene su u gornjim udovima, ali nisu slijedile Blaschkove linije. Pregled ekstremiteta otkrio je bilateralnu klinodaktiliju petog prsta. Tijekom probira drugih sustava, ehokardiografija je otkrila mali defekt atrijalnog septuma ostium secundum. Ultrazvučni pregled abdomena otkrio je da proband ima znatno manje bubrege koji normalno funkcioniraju. Njegov desni i lijevi bubreg bili su 4,5 cm odnosno 3,8 cm. Normalni raspon je 7,1 (6,8-7,4) cm za desni bubreg i 7,0 (6,7-7,2) cm za lijevi bubreg [9]. Stoga je probandni bubreg ispod 1. percentila za duljinu bubrega u cm prema dobi. Radiogram kuka pokazao je loše oblikovanu usku zdjelicu s debelim acetabulumom.

CISTANCHE EXTRACT WITH 25% ECHINACOSIDE AND 9% ACTEOSIDE FOR KIDNEY

Sekvenciranje cijelog egzoma i bioinformatička analiza

Prije izvođenja sekvenciranja cijelog egzoma dobili smo pismeni informirani pristanak od roditelja probanda prema protokolu koji je odobrio Etički odbor za reviziju Medicinskog fakulteta Sveučilišta u Colombu. Ekstrakcija genomske DNA iz krvnih leukocita učinjena je pomoću QIAamp DNA Mini Kit-a prema protokolu proizvođača. Komplet Sure SelectXT® Human(Mouse) All Exon V6 5190-886 korišten je u Illumina® NovaSeq® 6000 Next Generation Sequencer za sekvenciranje cijelog egzoma. Za analizu generiranih podataka korišten je interni bioinformatički cjevovod. Usklađivanje uparenih podataka sekvenciranja s GrCh37 ljudskim referentnim genomom i pozivanje varijanti provedeno je korištenjem BWA-mem algoritma i kompleta alata za analizu genoma (GATK). Anotacija datoteke formata pozivanja generiranih varijanti provedena je pomoću SNP‐ef uz pomoć Refseq, kliničke baze podataka i baze podataka učestalosti populacije. Deset virtualnih genskih panela koji se sastoje od gena za koje se zna da uzrokuju skeletnu displaziju (Tablica 1) korišten je za filtriranje varijanti relevantnih za probandov fenotip. Prema standardnim ACMG smjernicama (https://www.acgs.uk.com/media/ 11631/uk-practice-guidelines-for-variant-classifcation v4-01-2020.pdf), benigne varijante su filtrirane. In silico alati za funkcionalno predviđanje (Mutation Taster, SIFT, PolyPhen2 i Provean) korišteni su za predviđanje funkcionalnog značaja otkrivenih varijanti. Funkcionalni utjecaj na strukturu proteina i očuvanje rezidirane regije korišteni su za daljnje ispitivanje varijanti. Nakon filtracije, rezultati su otkrili heterozigotnu varijantu pomaka okvira patogenog spoja u PCNT genu c.5059_5060delAA|str. Asn1687fs (nova varijanta) i c.9535dup (str. Val3179fs). Prilikom pregleda njegovih roditelja, njegova majka i otac su bili heterozigoti za varijante (slika 3).

In‑silico analiza

Za genomsku analizu ovog slučaja, FASTA sekvenca homo sapiens pericentrin B (PCNT2) mRNA, potpuni CD-ovi s GenBank ID: AF515282.1 od 10020 bp preuzeti su iz NCBI baze podataka nukleotida (https://www.ncbi. nlm.nih.gov/nuccore/AF515282). U sekvenci divljeg tipa, postojala su dva adenin nukleotida na cDNA pozicijama 5059 i 5060. Ručno brisanje ovog para nukleotida provedeno je da se generira varijanta koja odgovara probandu c.5059_5060delAA. Obje sekvence mRNA podvrgnute su ORF alatu za procjenu razlika u kodirajućim aminokiselinama. Promatrali smo promjenu u sekvenci aminokiselina zahvaljujući pomaku u okviru čitanja. Tako je u mutiranom proteinu na 1687. poziciji aminokiseline asparagin "N" zamijenjen glutaminom "Q". Nadalje, pojavio se TGA (tj. terminacijski kodon) koji je naslijedio 10 tripletnih kodona nakon početne promjene aminokiseline. To je rezultiralo preranim prekidom sinteze proteina. Preuzeta FASTA sekvenca proteina divljeg tipa (UniProtKB ID-O95613, PCNT_HUMAN) imala je 3336 aminokiselinskih ostataka, a 3D modeliranje je provedeno pomoću softvera SPDBV ofine. Modeliranje divljeg tipa i mutiranog PCNT-a učinjeno je homološkim pristupom uzimajući 1JQN kao predlošku strukturu. Prema 3D modelima dvaju proteina, brojevi aminokiselina bili su 643 odnosno 615. Usporedili smo broj ne-glicinskih i neprolinskih ostataka koji su bili 600 odnosno 576. Također je uočeno da je u mutiranom proteinu jedna aminokiselina pronađena u nedopuštenoj regiji čime je pridonijela nestabilnoj tercijarnoj strukturi (slika 4). Također je došlo do povećanja broja šupljina s 4 u divljem tipu na 5 u mutiranom proteinu s promijenjenom konfiguracijom aminokiselina oko tih šupljina (slika 5).

CISTANCHE EXTRACT WITH 25% ECHINACOSIDE AND 9% ACTEOSIDE FOR KIDNEY