Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Các biến thể splicing MYO15A compound heterozygous mới trong bệnh điếc không hội chứng lặn tự nhiên
Tóm tắt
Mất thính lực di truyền là một rối loạn rất đa dạng. Nghiên cứu này nhằm xác định nguyên nhân di truyền của một gia đình người Trung Quốc mắc chứng mất thính lực cảm giác - thần kinh không hội chứng lặn tự nhiên (ARNSHL). Thông tin lâm sàng và mẫu máu ngoại vi đã được thu thập từ người chỉ điểm và cha mẹ của họ. Hai bước giải trình tự thế hệ tiếp theo với độ xuyên suốt cao trên nền tảng Ion Torrent đã được áp dụng để phát hiện các biến thể như sau. Đầu tiên, PCR kéo dài đã được thực hiện để khuếch đại tất cả các vùng của các gen GJB2, GJB3, SLC26A4 và MT-RNR1, tiếp theo là giải trình tự thế hệ tiếp theo. Nếu không tìm thấy biến thể có khả năng gây bệnh nào, giải trình tự exon mục tiêu với công nghệ AmpliSeq đã được sử dụng để kiểm tra thêm 64 gen liên quan đến chứng điếc. Giải trình tự Sanger đã được sử dụng để xác định các biến thể và sự đồng phân dòng. Quá trình splicing của gen MYO15A đã được đánh giá thông qua dự đoán bioinformatics in silico và thử nghiệm minigene. Hai biến thể splicing heterozygous ứng cử viên của gen MYO15A (OMIM, #602,666), NG_011634.2 (NM_016239.3): c.6177 + 1G > T và c.9690 + 1G > A, đã được xác định ở người chỉ điểm, và cả hai biến thể này đều được chú thích là có tính bệnh theo hướng dẫn của Cao đẳng Di truyền Y học và Genomics Hoa Kỳ (ACMG). Phân tích bioinformatics thêm đã dự đoán rằng biến thể c.6177 + 1G > T có thể gây ra tình trạng bỏ qua exon và biến thể c.9690 + 1G > A có thể kích hoạt một vị trí cho splicing bảo vệ nằm ở vùng intronic phía dưới. Một thử nghiệm minigene in vitro đã xác nhận những dự đoán trên. Chúng tôi đã xác định một biến thể splicing heterozygous compound trong gen MYO15A ở một gia đình người Hán Trung Quốc mắc ARNSHL. Kết quả của chúng tôi mở rộng phổ biến thể MYO15A, có khả năng mang lại lợi ích cho việc chẩn đoán sớm, phòng ngừa và điều trị bệnh.
Từ khóa
#ARNSHL #mất thính lực di truyền #gen MYO15A #splicing heterozygous #phương pháp giải trình tự thế hệ tiếp theoTài liệu tham khảo
Fortnum HM, Summerfield AQ, Marshall DH, Davis AC, Bamford JM. Prevalence of permanent childhood hearing impairment in the United Kingdom and implications for universal neonatal hearing screening: questionnaire based ascertainment study. BMJ. 2001;323(7312):536–40.
Morton CC, Nance WE. Newborn hearing screening–a silent revolution. N Engl J Med. 2006;354(20):2151–64.
Zhang F, Xu L, Xiao Y, Li J, Bai X, Wang H. Three MYO15A mutations identified in one Chinese family with autosomal recessive nonsyndromic hearing loss. Neural Plast. 2018;2018:5898025.
Ma D, Shen S, Gao H, Guo H, Lin Y, Hu Y, et al. A novel nonsense mutation in MYO15A is associated with non-syndromic hearing loss: a case report. BMC Med Genet. 2018;19(1):133.
Belyantseva IA, Boger ET, Naz S, Frolenkov GI, Sellers JR, Ahmed ZM, et al. Myosin-XVa is required for tip localization of whirlin and differential elongation of hair-cell stereocilia. Nat Cell Biol. 2005;7(2):148–56.
Garcia-Alvarez B, de Pereda JM, Calderwood DA, Ulmer TS, Critchley D, Campbell ID, et al. Structural determinants of integrin recognition by talin. Mol Cell. 2003;11(1):49–58.
Kalay E, Uzumcu A, Krieger E, Caylan R, Uyguner O, Ulubil-Emiroglu M, et al. MYO15A (DFNB3) mutations in Turkish hearing loss families and functional modeling of a novel motor domain mutation. Am J Med Genet A. 2007;143A(20):2382–9.
Friedman TB, Liang Y, Weber JL, Hinnant JT, Barber TD, Winata S, et al. A gene for congenital, recessive deafness DFNB3 maps to the pericentromeric region of chromosome 17. Nat Genet. 1995;9(1):86–91.
Wang A, Liang Y, Fridell RA, Probst FJ, Wilcox ER, Touchman JW, et al. Association of unconventional myosin MYO15 mutations with human nonsyndromic deafness DFNB3. Science. 1998;280(5368):1447–51.
Belyantseva IA, Boger ET, Friedman TB. Myosin XVa localizes to the tips of inner ear sensory cell stereocilia and is essential for staircase formation of the hair bundle. Proc Natl Acad Sci U S A. 2003;100(24):13958–63.
Yuan Y, You Y, Huang D, Cui J, Wang Y, Wang Q, et al. Comprehensive molecular etiology analysis of nonsyndromic hearing impairment from typical areas in China. J Transl Med. 2009;7:79.
Miyagawa M, Nishio SY, Ikeda T, Fukushima K, Usami S. Massively parallel DNA sequencing successfully identifies new causative mutations in deafness genes in patients with cochlear implantation and EAS. PLoS ONE. 2013;8(10):e75793.
Desmet FO, Hamroun D, Lalande M, Collod-Beroud G, Claustres M, Beroud C. Human splicing finder: an online bioinformatics tool to predict splicing signals. Nucleic Acids Res. 2009;37(9):e67.
Brunak S, Engelbrecht J, Knudsen S. Prediction of human mRNA donor and acceptor sites from the DNA sequence. J Mol Biol. 1991;220(1):49–65.
Reese MG, Eeckman FH, Kulp D, Haussler D. Improved splice site detection in Genie. J Comput Biol. 1997;4(3):311–23.
Shearer AE, Hildebrand MS, Webster JA, Kahrizi K, Meyer NC, Jalalvand K, et al. Mutations in the first MyTH4 domain of MYO15A are a common cause of DFNB3 hearing loss. Laryngoscope. 2009;119(4):727–33.
Nal N, Ahmed ZM, Erkal E, Alper OM, Luleci G, Dinc O, et al. Mutational spectrum of MYO15A: the large N-terminal extension of myosin XVA is required for hearing. Hum Mutat. 2007;28(10):1014–9.
Miyagawa M, Nishio SY, Hattori M, Moteki H, Kobayashi Y, Sato H, et al. Mutations in the MYO15A gene are a significant cause of nonsyndromic hearing loss: massively parallel DNA sequencing-based analysis. Ann Otol Rhinol Laryngol. 2015;124(Suppl 1):158S–68S.
Yang T, Wei X, Chai Y, Li L, Wu H. Genetic etiology study of the non-syndromic deafness in Chinese Hans by targeted next-generation sequencing. Orphanet J Rare Dis. 2013;8:85.
Bashir R, Fatima A, Naz S. Prioritized sequencing of the second exon of MYO15A reveals a new mutation segregating in a Pakistani family with moderate to severe hearing loss. Eur J Med Genet. 2012;55(2):99–102.
Fattahi Z, Shearer AE, Babanejad M, Bazazzadegan N, Almadani SN, Nikzat N, et al. Screening for MYO15A gene mutations in autosomal recessive nonsyndromic, GJB2 negative Iranian deaf population. Am J Med Genet A. 2012;158A(8):1857–64.
Yang JY, Wang WQ, Han MY, Huang SS, Wang GJ, Su Y, et al. Addition of an affected family member to a previously ascertained autosomal recessive nonsyndromic hearing loss pedigree and systematic phenotype-genotype analysis of splice-site variants in MYO15A. BMC Med Genomics. 2022;15(1):241.
Wang L, Zhao L, Peng H, Xu J, Lin Y, Yang T, et al. Targeted next-generation sequencing identified compound heterozygous mutations in MYO15A as the probable cause of nonsyndromic deafness in a Chinese Han Family. Neural Plast. 2020;2020:6350479.
Ren SM, Wu QH, Jiao ZH, Chen YB, Chen C, Kong XD, et al. Analysis of MYO15A variation in children with DFNB3. Zhonghua Er Ke Za Zhi. 2020;58(10):818–23.
Chen Y, Wang Z, Wang Z, Chen D, Chai Y, Pang X, et al. Targeted next-generation sequencing in Uyghur families with non-syndromic sensorineural hearing loss. PLoS ONE. 2015;10(5):e0127879.
Cai T, Kakar MU, Akram M, Zubair Mehboob M, Younus M, Bilal M, et al. Identification of homozygous missense variant in SIX5 gene underlying recessive nonsyndromic hearing impairment. PLoS ONE. 2022;17(6):e0268078.
Liaqat K, Hussain S, Bilal M, Nasir A, Acharya A, Ali RH, et al. Further evidence of involvement of TMEM132E in autosomal recessive nonsyndromic hearing impairment. J Hum Genet. 2020;65(2):187–92.
Alfadhel M, Nashabat M, Saleh M, Elamin M, Alfares A, Al Othaim A, et al. Long-term effectiveness of carglumic acid in patients with propionic acidemia (PA) and methylmalonic acidemia (MMA): a randomized clinical trial. Orphanet J Rare Dis. 2021;16(1):422.
Alyafee Y, Al Tuwaijri A, Alam Q, Umair M, Haddad S, Alharbi M, et al. Next generation sequencing based non-invasive prenatal testing (NIPT): First Report from Saudi Arabia. Front Genet. 2021;12:630787.
Alyafee Y, Alam Q, Tuwaijri AA, Umair M, Haddad S, Alharbi M, et al. Next-generation sequencing-based Pre-implantation Genetic Testing for Aneuploidy (PGT-A): First Report from Saudi Arabia. Genes. 2021;12(4):461.
Alyafee Y, Al Tuwaijri A, Umair M, Alharbi M, Haddad S, Ballow M, et al. Non-invasive prenatal testing for autosomal recessive disorders: a new promising approach. Front Genet. 2022;13:1047474.
Lee C-Y, Lin P-H, Tsai C-Y, Chiang Y-T, Chiou H-P, Chiang K-Y, et al. Comprehensive etiologic analyses in Pediatric Cochlear Implantees and the clinical implications. Biomedicines. 2022;10(8):1846.