一个常染色体显性遗传型地中海热家系的临床及遗传学分析

目的分析1个由MEFV基因变异所致的常染色体显性遗传型地中海热(autosomal dominant-familial Mediterranean fever,AD-FMF)家系的临床及遗传学特点。方法先证者为男性,5岁,以"发作性无菌性脑膜炎"作为首发表现,症状表现为发作性发热伴头痛呕吐;其母亲、胞兄及胞姐均存在类似发作性发热。提取该家系成员外周血DNA,应用全外显子基因组测序法检测相关基因变异,并通过Sanger测序法验证变异。对可疑变异进行生物信息学分析。结果经全外显子基因组测序分析发现,先证者MEFV基因上第10外显子存在一个c.2229C>G(p.Phe743Leu)错义变异,该变异在其母亲、胞兄及胞姐中均有检出。c.2229C>G虽为国内外未报道的错义变异,但其导致的氨基酸水平的改变(p.Phe743Leu)既往在阿拉伯发病人群中有报道(PS1);该变异在常见正常人群数据库中不存在(PM2),且经Mutationtaster、PROVEAN、PolyPhen-2等变异预测软件预测结果均提示为有害变异;经PubMed BLAST系统分析MEFV基因编码蛋白pyrin第743位氨基酸的改变可影响SPRY_PRY_TRIM20及SPRY_superfamily结构域的完整性;同时经计算机模拟对蛋白3D结构建模分析发现,该氨基酸的改变可导致pyrin蛋白原有空间结构发生改变,原有功能丧失(PP3)。根据美国医学遗传学与基因组学学会序列变异解释指南判定该家系检出变异为可能致病性变异(PS1+PM2+PP3)。结论MEFV基因c.2229C>G(p.Phe743Leu)可能为该家系罹患AD-FMF的致病原因,以"发作性无菌性脑膜炎"作为主要临床表现在AD-FMF患者中较罕见,国内尚未见报道,分析该家系成员的临床表型及基因变异特点有助于提高国内医师对该病的认识。

一例重型Cornelia de Lange综合征患者的NIPBL基因变异分析

目的分析1例重型Cornelia de Lange综合征(Cornelia de Lange syndrome,CdLS)患儿的NIPBL基因变异,明确其遗传学病因。方法提取患儿及其父母外周血中DNA物质,应用全外显子基因组测序法检测相关基因变异,应用Sanger测序法验证变异。对可疑变异进行生物信息学预测。结果经全外显子基因组测序分析并经Sanger测序验证,发现患儿NIPBL基因第9外显子存在c.1507A>G(p.Lys503Glu)杂合错义变异,该变异为新发变异,且为未报道过的新变异。经PolyPhen-2、Mutation Taster、SIFT预测软件预测c.1507A>G(p.Lys503Glu)变异为可能有害变异,并经HomoloGene系统分析NIPBL蛋白第503位Lys在各种属间均高度保守,该位点氨基酸改变可导致编码的NIPBL原有蛋白功能发生障碍。而经过PubMed BLAST系统进一步分析发现该位点氨基酸的改变可通过影响Neuromodulin_N superfamily结构域的形成来导致NIPBL蛋白功能发生障碍的。结论NIPBL基因c.1507A>G(p.Lys503Glu)错义变异可能为该患儿罹患重型CdLS的致病原因,基因变异检测结果可以为家系的遗传咨询和产前诊断提供依据。

IQSEC2无义变异所致X连锁精神发育迟缓患儿的基因分析

目的:报道1例由IQSEC2基因变异所致的X连锁精神发育迟缓患儿,并分析IQSEC2基因的致病变异。方法:先证者为男性,1岁6月龄,以"精神发育迟缓伴双眼内斜视"为主要表现。提取患儿及其双亲外周血DNA物,应用全外显子基因组测序法检测相关基因变异,并通过Sanger测序法验证。对可疑变异进行生物信息学预测。结果:经全外显子基因组测序分析发现,患儿IQSEC2基因第12外显子存在一个c.3163C>T(p.Arg1055*)杂合无义变异,该变异为国内未见报道的新发变异。c.3163C>T(p.Arg1055*)变异经Mutation Taster、PROVEAN、SIFT等变异预测软件预测,结果均提示为有害变异,并经HomoloGene及BLAST系统分析IQSEC2基因编码蛋白第1055位Arg在哺乳动物及无脊椎动物中均高度保守,该氨基酸的提前终止编码可严重影响PH结构域(951-1085)的形成进而导致IQSEC2蛋白完整性严重破坏。同时经UCSF chimera软件对蛋白3D结构建模分析发现,该氨基酸的提前终止编码可导致编码蛋白结构中α螺旋、β折叠及无规卷曲等蛋白二级结构丧失,空间结构严重变形,原有功能丧失。结论:IQSEC2基因c.3163C>T(p.Arg1055*)变异可能为该患儿罹患X连锁精神发育迟缓的致病原因。

一例Okur-Chung神经发育障碍综合征患儿的CSNK2A1基因变异分析

目的对1例确诊Okur-Chung神经发育障碍综合征(Okur-Chung neurodevelopmental syndrome,OCNS)患儿的CSNK2A1基因进行变异分析,明确其遗传学病因。方法应用全外显子基因组测序法检测相关基因变异,并通过Sanger测序法验证变异。对可疑变异进行生物信息学预测分析其致病性。结果经全外显子基因组测序分析发现,患儿CSNK2A1基因上第4外显子存在一个c.149A>G(p.Tyr50Cys)杂合错义变异,该变异为新发变异,且为未报道过的新变异。c.149A>G(p.Tyr50Cys)变异经PolyPhen-2、Mutation Taster、SIFT等预测软件预测,结果均提示为有害变异,并经HomoloGene及PubMed BLAST系统分析CSNK2A1基因编码的CK2α蛋白第50位Tyr在各种属间均高度保守,该氨基酸的改变可通过影响ATP Banding Loop、tetramer interface两个结构域的形成而导致CK2α蛋白结合ATP及形成异构四聚体功能发生障碍。同时经Swiss PDB viewer软件对蛋白3D结构建模分析发现,该氨基酸的改变可导致CK2α蛋白原有空间结构发生改变,原有蛋白功能丧失。结论CSNK2A1基因c.149A>G(p.Tyr50Cys)变异可能为该患儿罹患OCNS的致病原因。

一例Floating-Harbor综合征患儿的SRCAP基因移码变异分析

目的报道1例由SRCAP基因移码变异所致的Floating-Harbor综合征,并分析SCRAP基因的致病性变异。方法先证者为男性,2岁8月龄,以"发现生长迟缓、语言发育落后2年余"为主要表现。提取患儿及其亲本外周血全基因组DNA,应用全外显子基因测序法检测相关基因变异,并通过Sanger测序验证变异。对可疑的变异进行生物信息学预测分析。结果经全外显子基因测序分析,发现患儿SRCAP基因上第34外显子存在一个c.7273dupA(p.Thr2425Asnfs*18)移码变异,该变异为国内外未经报道的新发变异。通过HomoloGene系统及MEGA软件分析,发现SRCAP蛋白第2425位Thr在哺乳动物、爬行动物乃至无脊椎动物中均高度保守,该氨基酸变异为Asn,可导致编码蛋白在2443位后终止编码,导致编码蛋白完整性严重破坏。同时经PubMed CD-search系统分析,显示SRCAP蛋白在2443位即终止编码,可导致其丧失所有与DNA结合的蛋白基序即AT-hook结构域,从而影响相关目的基因的转录激活,进而导致机体生长发育受影响。另一方面,c.7273dupA(p.Thr2425Asnfs*18)变异经MutationTaster变异预测软件预测,提示该变异为有害变异。结论SRCAP基因c.7273dupA(p.Thr2425Asnfs*18)可能为该患儿罹患Floating-Harbor综合征的病因,致病性变异的检出为临床诊断提供了依据。

一例合并外耳发育不良的先天性糖基化障碍1y型患儿的SSR4基因变异分析

目的探讨1例合并外耳发育不良的先天性糖基化障碍1y型(congenital disorder of glycosylation type 1y,CDG-1y)患儿的遗传学病因。方法采用家系全外显子测序法(trio-whole exome sequencing,trio-WES)检测相关基因的变异,通过Sanger测序法对候选变异进行验证,并对其致病性进行生物信息学预测。结果患者为男性,10岁,主要表现为智力障碍、小头畸形合并先天性外耳发育不良。trio-WES检测发现患儿携带X染色体SSR4基因第4外显子c.302dupC(p.Y102Lfs*2)半合子移码变异,既往未见报道。Sanger测序在患儿父母中均未发现同样的变异,故属于新发变异(de novo)(PS2);在主要人群基因频率数据库中均未收录(PM2)。多种软件预测结果均提示其为致病变异(PP3)。UCSF chimera软件分析提示,该变异可使SSR4蛋白空间结构严重变形,导致生物学功能的丧失(PVS1+PM1)。根据ACMG指南,判断为致病性变异(PVS1+PS2+PM1+PM2+PP3)。结论SSR4基因c.302dupC(p.Y102Lfs*2)可能为患儿罹患CDG-1y的原因。上述发现拓宽了SSR4基因的变异谱以及CDG-1y的表型谱。