Segawa综合症引起的TH基因突变及其机制
伊琳王
1
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纯美少女王
1
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Meiyan刘1
‡,武汉徐1,
王四美
1,方元1,Xiaona罗1,Quanmei徐1,Rongrong阴1,
Anqi王
1,苗族郭1,龙龙的林1,
曹国伟王
1,弘益程1,刘挚萍1,
源锋张
1,
Fanyi Zeng
2,Jingbin严2和
摘要陈
1*- 1神经学部门、上海儿童医院、医学院,上海交通大学,上海,中国
- 2上海胚胎和繁殖工程重点实验室、重点实验室胚胎分子生物学国家健康委员会上海医学遗传学研究所上海自由散漫的医院、医学院,上海交通大学,上海,中国
Dopa-responsive肌张力障碍(DRD),也称为Segawa综合征,是一种罕见的神经疾病。多巴胺的减少引起的酪氨酸羟化酶(TH)基因突变可能导致肌张力障碍、震颤和严重的脑病。虽然隐性基因突变引起的疾病的酪氨酸羟化酶(TH)基因是罕见的,我们发现7名儿童的临床表现酪氨酸羟化酶基因突变是类似于dopa-responsive肌张力障碍。探索疾病的临床表现和可能的发病机制,我们分析了七个病人的临床资料。下一代测序显示TH基因突变在三个孩子是一个纯合突变的报道(c.698G >)。与此同时,两个新突变的TH基因被发现在其他孩子:c。316 _317inscgt, c。832 g > A (p.Ala278Thr)。我们收集了四个Segawa综合症患者的静脉血,父母实时定量聚合酶链反应分析TH基因的表达。我们预测蛋白质的结构和功能上的错义突变迭代螺纹装配细化(I-TASSER)服务器的保护和研究蛋白质突变的网站。结合分子生物学实验和相关文献分析,两个病人的qPCR结果显示的表达式TH基因是低于10正常对照组,和的表达式TH基因的母亲是低于平均表达水平。我们的推测,突变TH基因可以通过影响多巴胺的生产和临床表现儿茶酚胺下游,它丰富的基因库Segawa综合症。同时,左旋多巴的应用研究有帮助,Segawa综合征的诊断和治疗。
介绍
Dopa-responsive肌张力障碍(DRD)是一种罕见的神经递质疾病患病率为0.5每百万(Dobricic et al ., 2017)。它主要由多巴胺的合成减少造成的。这种情况可以体现在多个方面,其中包括,一个姿势震颤、步态异常、下肢肌张力障碍在儿童早期或青春期。此外,条件也可能伴随着帕金森氏综合征(太阳,et al ., 2014)。一般来说,这种疾病主要是困扰女性,并且他们的症状有被证明是更严重比在男性患者(杨,et al ., 2018)。DRD被认为是由基因突变引起的基因编码酶与多巴胺和四氢生物蝶呤(BH4)生物合成。四个基因有:三磷酸鸟苷cyclohydrolase 1 (GCH1),sepiapertin还原酶(SPR),6-pyruvate tetrahydropterin合酶(中,)和酪氨酸羟化酶(TH)(Kuwabara, et al ., 2018)。大多数类型的DRD与常染色体显性遗传的突变有关GCH1基因,导致三磷酸鸟苷cyclohydrolase 1 (GTPCH1)缺乏症(Katus Frucht 2017)。疾病引起的隐性突变酪氨酸羟化酶(TH)基因是罕见的。GCH1参与第一和病原BH4生物合成的步骤。BH4是一个重要的辅助因子酪氨酸羟化酶(TH)催化酪氨酸的转换到左旋多巴(张,et al ., 2017)。酪氨酸羟化酶是一种病原反应酶合成的儿茶酚胺,多巴胺、肾上腺素和去甲肾上腺素(麦,et al ., 2010;Fossbakk, et al ., 2014)。这些化合物是重要的神经递质参与运动协调的监管行为,学习和记忆,sleep-awakening周期调节和内分泌过程和内脏功能。如果TH基因突变,这将影响儿茶酚胺的水平及其下游产品,如高香草酸(HVA)和3-methoxy-4-hydroxyphenylethylene乙二醇(MHPG),这对临床诊断具有重要意义(侯,et al ., 2019)。儿茶酚胺催化的生物合成的第一步是酪氨酸的转换到3,4-dihydroxyphenylalanine (l二羟基苯丙氨酸)(van den Heuvel, et al ., 1998)。最重要的神经退化患者多巴胺缺乏是在黑质和纹状体多巴胺神经元,富含酪氨酸羟化酶(Nagatsu, et al ., 2019)。酪氨酸羟化酶缺乏症导致连续损伤含有儿茶酚胺的神经递质,胎儿大脑发育障碍和产后生长障碍(Kuwabara, et al ., 2018)。这一缺陷的典型临床表现是肌张力障碍,震动和严重的脑病。基于遗传机制DRD的发生,左旋多巴治疗可能是一种有效的药物(图1一个)。
图1。(一)酪氨酸羟化酶的代谢过程、色氨酸和苯丙氨酸澄清DRD和的发病机制。(B)蛋白质的序列对应错义突变网站在不同的物种。(C)错义突变谱。变体列为红色字体被发现在这个报告。(D)三维原子模型基于TH蛋白质序列从野生型和突变网站由迭代生成线程组装refifinement服务器。
人类TH互补脱氧核糖核酸含有1921个基点和编码528个氨基酸。的TH基因位于染色体11 p15.5包含14个外显子(小林,et al ., 1988)。可变剪接影响的规定通过磷酸化酶(会,et al ., 1987)。此外,它还含有四个领域,即保守域Biopterin_H ACT-TH域和两个TOH_ N N端域(侯,et al ., 2019)。TH主要表达于大脑和肾上腺(van den Heuvel, et al ., 1998)。根据gnomAD数据库,的频率TH在中国个人突变为0.84‰。然而,在中国北部和南部中国,突变频率为1.034‰和0.673‰,分别,而它在日本和新加坡是0。我们回顾了相关文献TH基因突变的网站,发现有67个重要,其中54 DRD推测有关,其中包括17无意义突变和26个错义突变。其中,c。698 g > A (p.Arg233His)突变可能位于酶活性部位,这种突变与只有一个温和的溶解性和热稳定性,减少负面影响动力学活动(Fossbakk, et al ., 2014)。c。698 g > A (p.Arg233His)突变网站是第一个报告的纯合子突变van den Heuvel LP et al。(van den Heuvel, et al ., 1998),这个轨迹的发生率非常低,大约1/100000000。
材料和方法
视签署知情同意的形式,我们收集2毫升静脉血从四个DRD患者和他们的父母。后基因组DNA提取的样本和分析下一代测序(上天)协议。然后,该基因组DNA用超声波和杂化数组通过捕获由罗氏公司罗氏2.0探针序列获得一个外显子DNA库。Illumina公司TruSeq DNA样品制备设备(Illumina公司,Inc .)、钙、美国)被用来获得precapture图书馆和激光捕获microdissection-polymerase连锁反应(PCR)进行放大。图书馆的浓缩和粒度分布测量通过定量聚合酶链反应(qPCR),它的浓度是1000年由一个安捷伦DNA芯片。我们测序样品HiSeq 2500 (Illumina公司、Inc .)、钙、美国)和处理原始图像文件BclToFastq (Illumina公司、Inc .)、钙、美国)。随后,我们分析了基因型与质量分数≥20 (Q20)。我们使用burrows - wheeler对齐工具(版本0.7.15)阅读与人类基因组参考序列数据比较19 (UCSC基因组浏览器)。Samtools公司(http://samtools.sourceforge.net/)和Pindel分析软件(http://gmt.genome.wustl.edu/packages/pindel/)被用来分析单核苷酸多态性(snp)和指数序列。最后,我们筛选了常见突变的频率根据外显子集成数据库(ExAC)(小等位基因频率(加)< 0.01)。获得的DNA样本的病人和他们的父母经PCR和桑格排序,并确定变异被全外显子组测序。
蛋白质功能预测的基因突变
预测氨基酸变化的影响,我们使用筛选(http://provean.jcvi.org/index.php),Polyphen2 (http://genetics.bwh.harvard.edu/pph2/)和突变品酒师(http://www.mutationtaster.org/)。Polyphen2预测分数范围从0到1,预测结果分为“可能损害”、“可能破坏”和“良性的”。如果比分是接近1,预测,致病性氨基酸变化后将更大。当我们使用筛选/ PROVEAN得分,如果分数低于-2.5,然后变化预计将是有害的;如果分数大于-2.5,变异是中性的。当使用突变预测品酒师,比分是1越近,越有可能导致疾病。
保守序列分析
我们分析了10个错义突变使用人类2013年12月(GRCh38 / hg38)组装UCSC基因组浏览器。
蛋白质结构预测与迭代螺纹装配细化(I-TASSER)服务器为错义突变
I-TASSER-Suite管道包括四个基本步骤:线程模板识别、迭代结构装配仿真、模型选择和细化,并基于结构函数注释。服务器位于http://zhanglab.ccmb.med.umich.edu/I-TASSER。
实时qPCR (RT-qPCR)的分析TH基因表达
我们使用试剂盒RNA制备工具包(试剂盒Inc .)、德国)提取总RNA从四个病人和他们的父母。互补脱氧核糖核酸从这些样本受到逆转录和综合使用PrimeScript™链cDNA合成装备/ RT大师混合(曾豆类有限公司、日本)。进行实时qPCR使用SYBR预混料交货Taq II(核糖核酸酶H + Tli)(曾豆类有限公司、日本)LightCycler®96仪器(罗氏信号。,AG Schweiz) according to the manufacturer’s protocols. We then used the following primers and double-labeled probes to detectTH基因表达:正向引物:GCTGGACAAGTGTCATCACCTG。反向引物:CCTGTACTGGAAGGCGATCTCA。初始变性后为95.0°C 3分钟,反应是骑35次使用95.0°C 30年代和60.0°C 45 s。管家基因GAPDH作为一个相对量。每个数据集组成的转录水平产生一式三份研究,和数据提出了均值±SEM。qPCR统计分析的数据进行比较的样本使用2−ΔΔCT方法。星号表示统计上显著差异(t测试中,学生的* *p< 0.05,* * *p< 0.01)。
结果
临床资料:临床表现的患者
我们分析与变异基因损伤7例,所有的孩子都有临床表现(表1)。与左旋多巴治疗后,患者症状明显改善,一些患者的副作用。
表1。七个病人的临床特征。
例1是一个六个月大的男孩TH复合杂合的基因突变Exon1-13德尔(包括基因上游INS Exon1)母亲和c。698 g > A (p.Arg233His)的父亲。这个病人承认是因为阵发性不自觉全身颤抖,已经发生了3个月。尽管地震每天都在发生,孩子永远不会变得无意识。然而,儿童的精神运动发育落后,显现在贫穷的声音和一个不稳定的追求。此外,病人没有主动抓东西,不能坐直,不支持。视频脑电图(VEEG)和脑MRI检查显示没有异常。孩子没有服药,岁时死于心脏病的10个月。
例2是一个三岁的男孩,纯合子突变c。698 g > A (p.Arg233His)。他的父母都杂合的突变。他的父母没有血缘的彼此,没有家族病史。岁10个月,孩子发展显示退步,不能坐直,不支持。video-EEG和颅MRI检查的结果没有显示出异常。孩子已经接受Madopar 10个月,和他的症状有所改善。他现在坐在稳步,可以独立行走,没有明显的副作用。运动和智力的发展在未来需要跟进。
案例3是一个两岁女孩的纯合子突变c。698 g > A (p.Arg233His)的下肢受到影响。她的父母都有一个杂合的突变。这个病人被10个月,因为一个不稳定的步态,伴随着各种相关症状,如两上肢运动缓慢、不稳定用颤抖的,不稳定的坐着,无法走不支持,脚尖走路,醉酒的动作,很容易下降。物理检查发现高肌肉紧张,肌肉力量IV +双边膝反射、跟腱反射亢进。孩子有生长迟缓的历史。具体地说,孩子只能提高她的头6个月大的时候,在11个月独自坐着,走不支持20个月。头颅MRI显示高信号强度双边辐射电晕和室旁斑点T2FLAIR。目前,孩子已经接受维生素B1、B6和B12。另外,给孩子口服Madopar没有康复治疗。孩子的症状,包括不稳定的站,在脚尖行走,颤抖消失了。 She could walk normally without any obvious side effects.
例4是一个六个月大的女孩,被送进医院,因为肢体颤抖。病人有复合杂合的突变;c。1004C>T (p.Ala335Val) from the mother and c.698G>A (p.Arg233His) from the father. When she was 3 months old, she developed a right-eye squint to the left, limb trembling with head turning to the left, upper limb ankylosis, and lower limb paralysis, lasting for several seconds and occurring more than 10 times a day. The child can chase sound, chase objects, and laugh. However, the child is still unable to turn over, sit upright without support, and she also exhibits lagging growth and development. A physical examination revealed the following abnormalities: a wide eye distance, a narrow eye fissure, and a low ear position. Muscle strength and tension were found to be normal. However, bilateral knee hyperreflexia and Achilles tendon hyperreflexia was observed. Cranial MRI showed an enlargement of bilateral ventricles and a slightly wider extrafrontal space. EEG and other examinations revealed no abnormalities. After oral administration of Madopar (1.5 mg/kg/d), supplementation with vitamin B1, B6, B12, and rehabilitative treatment, the girl’s number of seizures decreased, shifting from being frequent to occasional. The long-term prognosis of this disease requires follow-up.
5,一个四岁的男孩,被3年以上由于滞后发展和肢体颤抖的在努力。这个病人有一个c复合杂合的突变。316 _317inscgt母亲和c。738 - 2 > G的父亲。c。316年_317inscgt突变网站没有HGMD Pro数据库中的报道。从小,孩子被发现有阵发性的性能,如突然向上翻转的眼睛,两上肢僵硬。后,这些症状持续了大约半个小时,一个固定的目光,反应迟缓,唾液分泌和间歇切齿观察,这持续了大约7 - 8 h甚至10 h。这个孩子是精神正常的攻击后。平均每3天攻击发生。目前,孩子不能坐直,没有支持,燕子不佳,只能使用流体半流质饮食。孩子不能说话,也不能理解指令。然而,孩子的肌肉力量和肌肉紧张是正常的。 No abnormality was found in EEG examination and cMRI examination. His mother was given fetal protection treatment due to low progesterone during pregnancy, but the details of this treatment are unknown. The child was delivered by cesarean section at 39 weeks of pregnancy, the amniotic fluid was contaminated at birth, there was no history of rescue, and the birth weight was 3700 g. Other hospitals have given Madopar (2 mg/kg/d) and levodopa to the child. The symptoms of the child did not improve, the convulsions intensified, the number of shakes increased (their duration was prolonged), consciousness was unclear during the attack, and the child also exhibited an unnatural facial expression during the attack. The drug dosage was gradually reduced afterwards, and the child is currently not taking Madopar.
6,一个9个月大的男孩,纯合子突变c。698 g > A (p.Arg233His),超过1个月由于无意识的颤抖。他的父母都杂合的突变。无明显诱因,孩子表现出全身不由自主的颤抖,这是持有一个对象或经历情绪激动时明显;地震可以宽慰几秒钟,攻击频率是不确定的。病人的父母互相不同族的,,没有家族病史。video-EEG cMRI考试,肌肉酶、乳酸、和血氨结果正常。孩子还没有与任何药物治疗。
7,一只八个月大的女孩c复合杂合的突变。698 g > A (p.Arg233His), c。19-u25c > T和c。832 g > A (p.Ala278Thr)。的遗传变异的网站而言,她继承了c。698 g > A (p.Arg233His)和c。19-u25c从母亲和c > T。832 g > A (p.Ala278Thr)的父亲。身体上,这个病人表现出不稳定,无法翻身,发育迟缓。此外,她不能够积极把握对象。这些临床表现伴有肢体震颤,向上运动的眼睛,向后倾斜,和肌张力异常情绪兴奋期间(增加)。脑电图检查孩子是正常的。头部MRI显示少量的硬脑膜下出血左额区。 The child is currently being treated with Madopar, and her symptoms have improved significantly. Her head is now stable, and she can actively grasp objects.
基因测序分析
我们确定了五个TH基因突变,c。698 g > A (p.Arg233His), c。1004C>T (p.Ala335Val), c.738–2A>G, and c.316_317insCGT and c.832G>A (p.Ala278Thr). Among them, c.316_317ins CGT and c.832G>A (p.A278T) were not reported in the ExAC and 1000G databases (MAF = 0). The variant classification guidelines of the American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG) indicated that the mutation site c.698G>A (p.Arg233His) is associated with pathogenicity, while sites c.1004C>T (p.Ala335Val), c.832G>A (p.Ala278Thr) and c.738–2A>G sites are classified as likely pathogenic variations.
桑格测序的结果揭示了可能的致病变种(NM_199,292.2) TH基因:c。698 g > A (p.Arg233His), c。1004C>T (p.Ala335Val), c.738–2A>G and c.316_317insCGT. We speculate that these variants may affect the normal function of theTH基因。
蛋白质功能预测的基因突变
错义突变c。1004 c > T (p.Ala335Val), c。832 g > A (p.Ala278Thr)和c。698 g > A (p.Arg233His)的突变TH基因被筛选预测/ PROVEAN Polyphen-2和突变品酒师网络软件。结果都表明致病性变化(图2 b)。突变站点c。316 _317inscgt可能导致的一种氨基酸,氨基酸序列,导致蛋白质的三维结构改变,从而改变蛋白质的功能。
图2。(一)实时qPCR (RT-qPCR) TH基因表达分析。(B)致病性成绩或突变的蛋白质功能预测结果的网站。
保护TH基因错义突变和域
使用人类的2013年12月(GRCh38 / hg38)组装UCSC基因组浏览器,我们分析了10个错义突变与Segawa综合症迄今已报告(我们专注于TH蛋白质)。我们发现所有的突变是守恒的序列(图1 b):c。698 g > A (p.R233H), c。710 t > C (p.L236P), C。742 g > A (p.G247S), c。943 g > A (p.G315S), c。1004C>T (p.A335V), c.1234C>A (p.Q411K), c.1079G>T (p.C359F), c.785C>G (p.T262S), c.826A>C (p.T276P), and c.908T>G (p.L303R). These mutation sites are located in the Biopterin_ H domain of the conserved region of the TH protein (图1 c)。这个结果表明,Biopterin_ H领域扮演重要的角色在成熟酶蛋白的结构和功能,以及这些突变似乎破坏的功能蛋白质。
蛋白质结构预测的迭代螺纹装配细化为错义突变(I-TASSER)服务器
迭代螺纹装配优化(I-TASSER)服务器生成一个三维(3 d)原子模型基于错义突变蛋白序列。结果表明,c。698 g > A (p.R233H)和c。1004C>T (p.Ala335Val) were not significantly different from the normal three-dimensional model, but the p. Ala335Val mutation site may be located near the tyrosine hydroxylase active site (图1 d)。
实时qPCR (RT-qPCR)的分析TH基因表达
基于上述预测,我们推测,错义突变患者致病变种可能减少的表达TH基因和影响酪氨酸羟化酶的功能。为了探索这种可能性,我们使用RT-qPCR比较的转录水平TH基因在四个患者的外周血和他们的父母。因为有些病人的父母拒绝提供血液样本,我们不幸的是无法进行RT-qPCR测试。我们发现情况下1和5的表达低于正常对照组,10,例1的表达母亲是低于对照组,虽然没有正面RT-qPCR结果是获得例2和4 (图2一个)。
讨论
酪氨酸羟化酶缺乏症是一种常染色体隐性DRD,最初被克莱顿et al。它的特点是生长迟缓,婴儿帕金森病,眼神经危机和自主神经功能障碍。根据发病的症状和年龄,有三种疾病的临床表现:1)典型DRD, 2) dopa-responsive小儿帕金森氏综合征与运动发育迟缓,和3)进步小儿脑病(布劳提根,et al ., 1999;凝块,et al ., 2009;Willemsen, et al ., 2010)。
本文报道酪氨酸羟化酶的突变七个病人。我们的结果扩大已知的酪氨酸羟化酶基因突变谱。这些突变改变氨基酸和重要对溶解度的影响,酶的活性和稳定性,从而影响其功能。
病人有阵发性不自觉全身颤抖,精神运动发育落后、不稳定的头,可怜的声音,不追求主动抓东西。这个病人没有服药。TH复合杂合的基因突变Exon1-13德尔(包括上游INS Exon1基因)和c。698 g > A (p.Arg233His)被确定。美国我们用IDTxGenExome捕获试剂(IDT)在HiseqX10 whole-exome捕获和测序(Illumia,美国)平台。我们分析了c的保护。698 g > A (p.Arg233His),发现它位于保守序列,预测致病性变异。此外,我们发现三个病人窝藏c。698 g > A (p.Arg233His)纯合突变,它们显示了惊人的,残废和脚尖走路。这种突变导致氨基酸在233位置改变从精氨酸、组氨酸。我们分析了13个病人的数据窝藏错义突变TH错义突变的基因,发现83%集中在该地区编码Biopterin_H域,并被保存在进化,表明Biopterin_ H域在蛋白质功能中起着重要的作用。
我们执行RT-qPCR比较的转录水平TH基因在案例1的外周血和他的父母。我们发现病人的表达明显低于正常对照组。案例1的表达水平的母亲也低于正常对照组;这种模式可以归因于杂合的突变Exon1-13德尔(包括上游INS Exon1基因)的母亲。我们推测的减少TH在案例1基因表达缺失造成的外显子1-13。早发性PD患者据报道完全删除TH等位基因,另一个等位基因没有突变。含有儿茶酚胺的系统的病人并没有显示出症状前诊断帕金森病54岁,表明神经症状(THD可能需要超过50%的损失的活动(Bademci, et al ., 2010)。Fossbakk等人进行功能分析的c。698 g > (p.Arg233His)突变站点和抑制酶活性,溶解性和热稳定性,减少和抑制残余酶活性的14%;值得注意的是,突变接近糖有严重影响的活动,这可能会影响正常功能的蛋白质。该网站是由电子破坏性分析(预测Fossbakk, et al ., 2014)。TH的活性位点模型绑定L-Tyr和BH4表明突变p。Arg233His位于活跃网站(安徒生,et al ., 2002;Fossbakk, et al ., 2014)。我们推测的程度相关的酪氨酸羟化酶的功能也可能丢失的程度酪氨酸羟化酶失活。因此,案例1的母亲目前没有相关的临床表现。基于上面的点,我们推测,这个网站突变将导致酪氨酸羟化酶活性和影响蛋白功能异常。因为案例1治疗,死于心脏病出生后10个月,我们回顾了相关文献深入了解的结果。据报道,老鼠携带Th基因突变(/ Th−−)死于子宫由于心血管系统开发的失败,但杂合的Th有缺陷的小鼠正常寿命。酪氨酸羟化酶的失活bialleles可以导致老鼠mid-embryonic杀伤力:大约90%的突变体胚胎死于心血管衰竭之间11.5和15.5天的胚胎。然而,当l二羟基苯丙氨酸(苯丙氨酸),酪氨酸羟化酶反应的产物,应用于怀孕的雌性老鼠,可以完全保存在突变小鼠子宫。没有进一步的治疗,然而,他们在断奶之前就去世了。有人建议,儿茶酚胺对胎儿发育和产后小鼠的生存至关重要(周,et al ., 1995)。我们推测,例1死在10个月大的时候因为突变,尤其是多巴胺缺乏1-13的外显子缺失造成的。具体地说,这种多巴胺不足影响心肌收缩性及心输出量,导致循环衰竭。不幸的是,因为病人的父母拒绝提供血液样本,我们无法执行RT-qPCR测试。第四个病人显示不稳定的提高,没有翻,没有积极把握,滞后的增长和发展,两国膝反射、跟腱反射亢进。我们进行了RT-qPCR实验,发现病人的表达水平仅略低于他们的父母和对照组。c。1004C>T (p.Ala335Val) site is located in the conserved sequence and was predicted by software to be as a pathogenic variation. Variation of this site may lead to changes in protein function, and the c.1004C>T (p.Ala335Val) site may be located near the predicted active site (太阳,et al ., 2014)。因此,我们推测,这个网站突变可能会改变酪氨酸酶的活性和影响其绑定到衬底,导致减少左旋多巴的合成。错义突变可能导致氨基酸蛋白质的重要功能区域的变化,从而影响酶的活性。这可能是疾病的发病的一个重要原因。因此,TH基因突变在例2和例4错义突变,这可能不会影响基因表达。
的减少TH例5中基因表达可能是由于假定mRNA衰变或信使rna基因内区造成的过早停止变体c。738 - 2 > G和小插入c.316_317insCGT。众所周知,复合杂合的基因突变可能会影响蛋白质的结构和功能异常剪接。这种机制可能影响多巴胺下游的生产,导致临床症状。
在所有情况下,影响受试者的父母检查,发现没有神经症状;没有这样的症状反映DRD外显率降低,或者在某些情况下,被要求两个等位基因突变导致疾病(珍珠,et al ., 2007;Camargos, et al ., 2008),证实了我们RT-qPCR实验。
在我们的研究中,7例患者有不同程度的精神运动发育迟滞或震动。我们进行基因测试,协助诊断,然后所有的病人被诊断为多巴反应性肌张力障碍。Dopa-responsive肌张力障碍应该区别以下神经系统疾病:1)脑瘫的特点是异常增加肌肉痉挛,常伴有智力缺陷、痉挛和情感上的障碍,没有波动的症状和应对多巴制剂。2)少年帕金森病很少发生在低于8岁的儿童。宠物检查表明,18 f-dopa的摄入减少。长期使用多巴制剂需要逐步增加剂量,这往往会导致副作用。3)Hepatolenticular变性往往伴随着肝功能损伤,智力和精神异常,凯塞Fleischer环角膜中可以看到。4)最初几痉挛性截瘫患者的症状与体征是DRD的类似。在我们四个病人,两个患者肌张力增加,两个患者震颤,和四个病人的运动功能落后于同龄儿童的不同程度,但是没有肝功能异常或角膜凯塞Fleischer戒指。左旋多巴是有效治疗的三个病人。 The symptoms of these patients improved to varying degrees, and the effect was significant, without any obvious side effects. One child had a moderate treatment effect of Madopar, and his symptoms improved slightly. However, one child had obvious side effects after treatment, such as increased body tremor, prolonged attack time, confusion, and unnatural facial expressions. This may be related to sudden inactivity and tremors caused by an overdose of Madopar, and the child has now stopped taking medication. We will continue to follow up on the psychomotor development of the children in the future.
结论
在这项研究中,我们报告的临床和分子特征无关的一群中国DRD患者。两个新TH基因突变,c。316年_317inscgt和c。832 g > A (p.Ala278Thr)被发现。致病性不同的网站和可能的基因疾病的发病机理研究通过分子生物学实验,生物信息学分析和回顾相关的文献综述。我们的研究表明,变异的TH基因可能影响下游生产多巴胺和儿茶酚胺通过改变蛋白质结构、功能、和酶活性;总的来说,这可能会导致dopa-responsive肌张力障碍。DRD是一种罕见的疾病,其稀缺性导致临床医生有其发生机制认识的不足。病人是本研究的重点说明临床表现和基因测试的重要性。基因突变分析是有用的和必要的TH缺陷的诊断和随访治疗具有重要的指导意义。dopa-responsive肌张力障碍的诊断取决于早期临床表现,分子遗传学检查,和实验治疗通过左旋多巴。早期治疗可以减少病人的负担,家庭和社会。用左旋多巴治疗会导致电机发展的持续改进。然而,长期的神经治疗需要年的随访。
数据可用性声明
提出了原始的贡献研究公开。这些数据可以在这里找到:https://www.biosino.org/node/project/detail/OEP003751。
道德声明
涉及人类受试者的研究伦理审查委员会进行审核和批准,上海儿童医院。书面知情同意参加本研究参与者提供的法定监护人/近亲。书面知情同意从个人(s),获得和次要(s)的法定监护人/近亲,出版的任何潜在的可识别的图像或数据包含在本文中。
作者的贡献
所有作者列出了一大笔,直接和知识贡献的工作,批准发布。YW和连续波(第二作者)进行实验室实验和起草了手稿。,西南、年度和XL收集样品和分析临床资料。QX,,啊,MG,噢,连续波(13日)作者分析了基因组数据。HC和ZL正式执行分析。YZ、FZ、司法院与软件和辅助方法。毫升做出了很大的贡献在以后的修订工作。所有作者都同意最后的手稿。基金的工作获得的财政年度,XL和西南。
资金
这项工作是支持由上海重点临床专业项目(shslczdzk05705),科研基金的中国抗癫痫协会(cj - a - 2021 - 07),国家基金培养特殊项目上海儿童医院(2021 ygzq05),科学研究基金的中国抗癫痫协会(cx - 2022 - 013)。
的利益冲突
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关键词:酪氨酸羟化酶缺乏症,dopa-responsive肌张力障碍,酪氨酸羟化酶基因高通量测序,鸟嘌呤核苷三磷酸循环水解酶
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收到:2022年7月27日;接受:2022年11月17日;
发表:2022年12月08年。
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