【昊文章】2018年《Brain》+2019年《 Movement Disorders》：基因內含子區(qū)的重復插入突變不容小覷

發(fā)稿時間：2019-09-19來源：天昊生物

2018年6月23日,天昊基因科技（蘇州）有限公司與浙江大學醫(yī)學院附屬第二醫(yī)院（浙醫(yī)二院）神經(jīng)內科羅巍教授合作研究成果 “Intronic pentanucleotide TTTCA repeat insertion in the SAMD12 gene causes familial cortical myoclonic tremor with epilepsy type 1”在線發(fā)表于國際臨床神經(jīng)病學及神經(jīng)科學頂級期刊《Brain》，首次報道中國人群SAMD12基因內含子區(qū)五核苷酸（TTTCA）重復插入導致家族性皮層肌陣攣性震顫癲癇1型。

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文章發(fā)表后，羅巍教授團隊繼續(xù)致力于解析不攜帶(TTTCA)n五核苷酸重復插入序列家族性皮層肌陣攣性震顫癲癇患者的致病原因，很快獲得了新的發(fā)現(xiàn)。團隊新文章“Intronic (TTTGA)n Insertion in SAMD12 Also Causes Familial Cortical Myoclonic Tremor With Epilepsy” 于2019年7月29日在線發(fā)表于《Movement Disorders》，天昊生物公司總經(jīng)理姜正文博士，蘇州天昊醫(yī)藥研發(fā)中心技術部經(jīng)理余鋒也作為文章的作者分享了這一成果。

下面，小編就和大家分享一下這篇文章的精彩內容。

英文題目：Intronic (TTTGA)n Insertion in SAMD12 Also Causes Familial Cortical Myoclonic Tremor With Epilepsy

中文題目：SAMD12基因內含子區(qū)五核苷酸（TTTGA）重復插入也可導致家族性皮質肌陣攣性震顫伴癲癇

期刊名：《 Movement Disorders》    

發(fā)表時間： 2019年7月29日    

影響因子：8.061

研究背景：

l 家族性皮質肌陣攣性震顫癲癇（familial cortical myoclonic tremor with epilepsy, FCMTE）是一種以皮質震顫和癲癇發(fā)作為核心癥狀的高外顯率常染色體顯性神經(jīng)退行性病。

l 該疾病表現(xiàn)典型的遺傳異質性，根據(jù)致病區(qū)域連鎖定位可分為4種亞型: FCMTE1 (8q24, OMIM: 601068); FCMTE2 (2p11.1-q12.2, OMIM: 607876); FCMTE3 (5p15.31-p15.1, OMIM: 613608)和FCMTE4 (3q26.32–3q28, OMIM: 615127)。

l 近幾年，SAMD12, TNRC6A和RAPGEF2基因內含子區(qū)五核苷酸（TTTCA）n重復插入被確定為FCMTE的致病原因，但仍有部分FCMTE患者并未能在這些目的基因中找到（TTTCA）重復

研究目的：尋找無SAMD12, TNRC6A和RAPGEF2基因內含子區(qū)五核苷酸（TTTCA）重復插入突變的FCMTE家系的致病原因

研究方法：

l 臨床樣本：1個無SAMD12, TNRC6A和RAPGEF2基因內含子區(qū)五核苷酸（TTTCA）重復插入突變的FCMTE家系；

l 研究手段：重復引物PCR+長片段PCR +一代測序，用于確認(TTTGA)n插入突變是否存在；PacBio
targeted長讀長測序確定(TTTGA)n插入突變的精細結構.

研究結果：

l 五核苷酸重復分析

A家系圖與樣本突變攜帶情況；B家系簡化圖（LR-PCR提示3個長度約2k的(TTTGA)n重復插入攜帶者：II6和III4，IV2）

在前期的研究結果中，上圖的家系（A圖）II6和III4都進行了SAMD12基因的重復引物PCR（RP-PCR）檢測，但都只檢測到(TTTTA)n插入。后續(xù)針對有DNA樣本的家系樣本進行重復引物PCR和長片段PCR(LR-PCR),發(fā)現(xiàn)(TTTTA)n 重復和一個長堿基條帶 (約2 kb)都在該家系中與疾病共分離。針對II6和III4樣本這個長堿基的雙端一代測序發(fā)現(xiàn)，(TTTTA)n 重復是位于5’端，而3’端毗鄰AluSq2則是一個新的(TTTGA)n重復插入序列。進一步的所有樣本一代測序，確定(TTTGA)n重復插入序列與疾病共分離。該突變在另外兩個沒有(TTTCA)n重復插入的家系和238例中國人群對照中都沒檢測到。但由于這個長堿基太長，不能排除在這個(TTTGA)n重復插入序列中，也有(TTTCA)n重復插入序列存在的可能。

l 長堿基的目的區(qū)域長片段測序

針對3個(TTTGA)n插入攜帶者（II6和III4，IV2），一個(TTTCA)n插入攜帶者（作為正對照）的目標區(qū)域長片段PCR產(chǎn)物進行三代長讀長測序，結果提示II6，III4和IV2都是在(TTTTA)n擴增旁邊有(TTTGA)n插入，不攜帶任何(TTTCA)n插入突變。三代測序確定了每個樣本的精確擴增重復個數(shù)：家系患者：(TTTTA)_114-123 (TTTGA)_108-116 ，(TTTCA)n插入攜帶患者：(TTTTA)₃₈(TTTCA)₄₇₉ 。

圖：4個樣本重復擴增區(qū)域PacBio目的區(qū)域長讀長測序

研究結論和意義：

l  目的區(qū)域長讀長測序幫我們確定了SAMD12基因內含子區(qū)的五核苷酸（TTTCA）n和（TTTGA）n重復插入的精確結構。本研究提示了FCMTE 新的致病性重復擴增。