Mapping an X‐linked locus that influences heat‐induced febrile seizures in mice

Epilepsia - Tập 53 Số 8 - Trang 1399-1410 - 2012
Ellen V.S. Hessel1, Hein A. van Lith2, Inge G. Wolterink‐Donselaar1, Marina de Wit1, Debbie A.E. Hendrickx1, Martien J. Kas1, P.N.E. de Graan1
1Rudolf Magnus Institute of Neuroscience, Department of Neuroscience and Pharmacology, University Medical Center Utrecht, Utrecht, the Netherlands
2Utrecht University, Utrecht, The Netherlands

Tóm tắt

Tóm tắt

Mục đích:  Co giật do sốt (FS) là loại co giật phổ biến nhất ở trẻ em từ 6 tháng đến 5 năm tuổi. Mặc dù FS chủ yếu là lành tính, nhưng FS tái phát là yếu tố nguy cơ chính dẫn đến sự phát triển của bệnh động kinh thùy thái dương (TLE) ở giai đoạn sau của cuộc đời. Các cơ chế dẫn đến FS vẫn chủ yếu chưa được biết đến; tuy nhiên, các nghiên cứu về gia đình và sinh đôi cho thấy sự nhạy cảm với FS chịu sự kiểm soát di truyền phức tạp. Chúng tôi gần đây đã phát triển một phương pháp sàng lọc biểu hiện để nghiên cứu di truyền của sự nhạy cảm với FS ở chuột. Sử dụng phương pháp này trong một chiến lược di truyền dựa trên kiểu hình, chúng tôi đã phân tích bảng thay thế nhiễm sắc thể C57BL/6J‐Chr #A/NaJ (CSS). Trong mỗi dòng CSS, một nhiễm sắc thể của dòng A/J được thay thế trong bối cảnh di truyền đồng nhất C57BL/6J. Phân tích bảng CSS cho thấy rằng các nhiễm sắc thể A/J 1, 2, 6, 10, 13 và X mang ít nhất một địa điểm tính trạng định lượng (QTL) cho sự nhạy cảm với FS do nhiệt độ cao. Thực tế là nhiều gen liên kết với nhiễm sắc thể X có biểu hiện cao trong não và đã được liên kết với các rối loạn phát triển ở người thường có biểu hiện co giật (như chậm phát triển trí tuệ Fragile X) đã thúc đẩy chúng tôi lập bản đồ QTL trên nhiễm sắc thể X.

Phương pháp:  Chuột C57BL/6J được lai với C57BL/6J‐Chr XA/NaJ (CSSX) để tạo ra thế hệ F2—CXBL6 và BL6CX—xuất phát từ CSSX hoặc mẹ C57BL/6J, tương ứng. FS do nhiệt độ cao được kích thích vào ngày 14 sau sinh bằng cách tiếp xúc với luồng không khí nóng kiểm soát 50°C. Thời gian trễ đến FS do nhiệt độ cao là kiểu hình của chúng tôi. Kiểu hình này đã được xác thực bằng cách giám sát video–điện não đồ (EEG). Sau khi đánh giá kiểu hình và phân loại gen của quần thể F2, phân tích QTL được thực hiện bằng phần mềm R/QTL.

Kết quả chủ chốt:  Phân tích QTL cho thấy một đỉnh đáng kể với điểm LOD là 3.25. Khoảng tin cậy 1-LOD (149,886,866–158,836,462 bp) bao gồm 52 gen mã hóa protein, trong đó 34 gen được biết là có biểu hiện trong não. Hai trong số các gen biểu hiện trong não này đã được liên kết trước đó với các bệnh động kinh liên kết với nhiễm sắc thể X, cụ thể là Cdkl5 và Pdha1.

Ý nghĩa:  Kết quả của chúng tôi cho thấy di truyền chuột về sự nhạy cảm với FS liên kết với nhiễm sắc thể X là phức tạp, và rằng phương pháp di truyền dựa trên FS do nhiệt độ cao của chúng tôi là một công cụ mạnh mẽ để sử dụng trong việc giải mã sự phức tạp của đặc điểm này ở chuột. Các nghiên cứu xác định chi tiết hơn và chức năng sẽ cần thiết để xác định thêm các gen nhạy cảm với FS liên kết với nhiễm sắc thể X.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1016/S0165-3806(96)00190-3

Batshaw ML, 1995, The sparse fur mouse as a model for gene therapy in ornithine carbamoyltransferase deficiency, Gene Ther, 2, 743

10.1136/jmg.40.4.e50

10.1093/brain/awg173

10.1093/nar/gkn886

10.1038/ng0305-209

10.1093/bioinformatics/btg112

10.1534/genetics.106.061176

10.1523/JNEUROSCI.4261-04.2005

10.2337/diabetes.53.12.3328

10.1523/JNEUROSCI.1777-05.2005

10.1093/hmg/ddh282

10.1523/JNEUROSCI.22-17-07548.2002

10.1534/genetics.109.105486

10.1002/bies.20341

10.1016/j.neures.2004.05.007

10.1016/S0092-8674(00)80898-3

10.1038/ng.149

Dube CM, 2005, Is epileptogenesis after experimental febrile seizures a function of seizure duration and/or recurrence?, Epilepsia, 46, 99

10.1038/74159

10.1002/ana.21036

Field A, 2009, Discovering statistics using SPSS

10.1016/S0896-6273(00)80651-0

10.1002/ana.410340604

10.1016/j.braindev.2004.06.003

10.1093/hmg/ddn271

10.1136/jmg.2003.013680

10.1016/j.ajhg.2008.01.013

10.1007/s003359901174

10.1002/(SICI)1096-8628(19960809)64:2<246::AID-AJMG2>3.0.CO;2-S

10.1136/jmg.37.8.600

10.1086/340092

10.1523/JNEUROSCI.1184-04.2004

10.1002/ana.10051

10.1111/j.1601-183X.2008.00466.x

10.1126/science.7268407

10.1086/375538

10.1111/j.1601-183X.2008.00435.x

10.1016/j.neulet.2005.04.097

10.1016/S0920-1211(02)00121-3

10.1016/0140-6736(93)90363-L

10.1007/s10519-007-9188-6

10.1016/0167-9473(95)00054-2

10.1038/ng1040

Lubs HA, 1969, A marker X chromosome, Am J Hum Genet, 21, 231

10.1111/j.1440-1681.1998.tb02179.x

Lynch M, 1998, Genetics and analysis of quantitative traits

Malmgren H, 1993, Linkage mapping of a severe X‐linked mental retardation syndrome, Am J Hum Genet, 52, 1046

10.1073/pnas.0506818102

10.1093/hmg/ddi198

10.1523/JNEUROSCI.23-13-05963.2003

Moore SJ, 1999, Fragile X syndrome with FMR1 and FMR2 deletion, J Med Genet, 36, 565

10.1006/anbe.1998.0756

10.1111/j.1528-1157.1999.tb00824.x

10.1038/73427

10.1016/j.braindev.2008.11.014

10.1111/j.1399-0004.2009.01194.x

10.1016/j.brainres.2006.08.053

Ostergaard E, 2009, Four novel PDHA1 mutations in pyruvate dehydrogenase deficiency, J Inherit Metab Dis, 32, 577, 10.1007/s10545-009-1179-8

10.1159/000111230

10.1002/ajmg.a.31956

Petrie A, 1995, Statistics for veterinary and animal science

10.1523/JNEUROSCI.0915-09.2009

10.1093/hmg/ddi094

10.1016/0896-6273(94)90214-3

10.1074/jbc.M510716200

10.1093/hmg/ddl035

10.1074/jbc.M804613200

10.1093/beheco/ark016

10.1038/ng0997-92

10.1016/S0387-7604(01)00272-8

10.1093/brain/awm338

10.1038/nm1422

10.1016/S0896-6273(02)00768-7

10.2307/1939922

10.1126/science.1093139

10.1002/1531-8249(199901)45:1<75::AID-ART13>3.0.CO;2-W

10.1111/j.1460-9568.2008.06078.x

10.1038/ng862

10.1073/pnas.111065098

Sutherland GR, 1996, Unusual inheritance patterns due to dynamic mutation in fragile X syndrome, Ciba Found Symp, 197, 119

10.1038/nature05823

10.1038/sj.ejhg.5200320

10.1083/jcb.145.5.1039

10.1001/archneur.63.1.122

10.1111/j.1601-183X.2008.00393.x

10.1016/S0887-8994(01)00380-0

10.1086/426462

10.1007/s004390100519

Williams RW, 2001, The genetic structure of recombinant inbred mice: high‐resolution consensus maps for complex trait analysis, Genome Biol, 11, 46.1

10.1007/s00335-006-0087-6

10.1007/s004390050501

10.1007/BF00204183

10.1016/j.neuron.2008.09.033

10.1111/j.1440-1754.2008.01302.x

10.1007/s00439-003-1048-8