目的·利用全外显子测序技术(whole-exome sequencing,WES)筛查瘦素-促黑素细胞激素(leptin-melanocyte stimulating hormone,LEP-MSH)通路中的关键基因在肥胖人群中的突变情况。方法·招募2011年1月—2019年7月在上海交通大学...目的·利用全外显子测序技术(whole-exome sequencing,WES)筛查瘦素-促黑素细胞激素(leptin-melanocyte stimulating hormone,LEP-MSH)通路中的关键基因在肥胖人群中的突变情况。方法·招募2011年1月—2019年7月在上海交通大学医学院附属第六人民医院接受袖状胃切除术的119名肥胖患者:年龄17~65岁,体质量指数(body mass index,BMI)≥34 kg/m2。采集研究对象的外周血,提取全基因组DNA并进行全外显子测序,应用生物信息学方法筛选LEP-MSH通路上16个基因(ADCY3、AGRP、BDNF、KSR2、LEP、LEPR、MC3R、MC4R、MCHR1、MRAP2、NTRK2、PCSK1、PHIP、POMC、SH2B1和SIM1)的突变。选取1000 Genomes(1000G)、Exome Aggregation Consortium(ExAC)和Genome Aggregation Database(gnomAD)数据库中总人群最小等位基因频率小于0.02且东亚人群频率小于0.01的罕见变异位点用于后续分析。使用6种突变有害性预测软件来评估变异的损害程度。最后,基于每位患者的临床信息,并根据美国医学遗传学和基因组学学院(America College of Medical Genetics and Genomics,ACMG)指南对所有变异进行致病性判断,仅保留“致病的”“可能致病的”“意义不明的”突变。结果·119名患者中有24名患者检测到了LEP-MSH通路中16个关键基因的26个22种突变,均为杂合突变;其中SH2B1基因突变7个(占总突变数的26.92%),MCHR1基因突变4个(占15.38%),PHIP基因突变3个(占11.53%),ADCY3、LEPR基因突变各2个(各占7.69%),LEP、NTRK2、AGRP、KSR2、MC3R、MC4R、BDNF、PCSK1基因突变各1个(各占3.85%)。3名患者携带SH2B1基因上的相同变异位点,LEPR基因和MCHR1基因上分别有2名患者携带相同变异位点。共有12种变异在3个数据库的东亚人群中都没有被收录,为东亚人群新发变异,分别位于SH2B1(p.V209I、p.R67C、p.L149F)、KSR2(p.P155T)、LEP(p.D106N)、LEPR(p.W132R)、PHIP(p.K1461R)、BDNF(p.N84S)、PCSK1(p.R282W)、NTRK2(p.T732M)、MC3R(p.S71P)和MC4R(p.W174X)。结论·共检测到LEP-MSH通路上22种肥胖可能相关的罕见变异,其中12种为东亚人群新发变异。展开更多
目的·筛查青少年的成人起病型糖尿病(maturity-onset diabetes of the young,MODY)家系中NEUROD1基因突变,分析突变与中国人MODY6发病的相关性及其潜在的致病机制。方法·采用PCR-直接测序法对96例GCK/MODY2、HNF1A/MODY3、HNF...目的·筛查青少年的成人起病型糖尿病(maturity-onset diabetes of the young,MODY)家系中NEUROD1基因突变,分析突变与中国人MODY6发病的相关性及其潜在的致病机制。方法·采用PCR-直接测序法对96例GCK/MODY2、HNF1A/MODY3、HNF1B/MODY5突变阴性的中国MODY先证者进行NEUROD1突变筛查,同时比较96例MODY先证者与100例非糖尿病对照者NEUROD1基因变异的基因型频率。采用从头建模法构建NEUROD1蛋白野生型和突变体的3D结构,采用双荧光素酶报告基因系统检测野生型和突变体蛋白对胰岛素基因转录活性的影响。结果·在一个MODY家系中发现NEUROD1基因杂合错义突变Glu59Gln (NM_002500.5,c.175G>C)。3D结构分析发现,该突变将野生型中带负电荷的Glu59转化为突变中不带电荷的Gln59,导致两个盐桥键Glu59-Arg54和Glu59-Lys88缺失,并形成一个新的氢键Gln59-Arg54。与野生型相比,Glu59Gln突变体的胰岛素基因转录活性下降36.3%(P<0.05)。与非糖尿病对照相比,96例MODY先证者中Ala45Thr (G-A)变异的AA+GA基因型频率显著升高(P=0.002)。结论·Glu59Gln突变改变了NEUROD1蛋白N端的分子构象,导致其胰岛素基因转录活性显著下降,是该家系突变携带者胰岛素分泌缺陷的原因。Ala45Thr变异与MODY6先证者糖尿病发病年龄的提前有关。展开更多
文摘目的·利用全外显子测序技术(whole-exome sequencing,WES)筛查瘦素-促黑素细胞激素(leptin-melanocyte stimulating hormone,LEP-MSH)通路中的关键基因在肥胖人群中的突变情况。方法·招募2011年1月—2019年7月在上海交通大学医学院附属第六人民医院接受袖状胃切除术的119名肥胖患者:年龄17~65岁,体质量指数(body mass index,BMI)≥34 kg/m2。采集研究对象的外周血,提取全基因组DNA并进行全外显子测序,应用生物信息学方法筛选LEP-MSH通路上16个基因(ADCY3、AGRP、BDNF、KSR2、LEP、LEPR、MC3R、MC4R、MCHR1、MRAP2、NTRK2、PCSK1、PHIP、POMC、SH2B1和SIM1)的突变。选取1000 Genomes(1000G)、Exome Aggregation Consortium(ExAC)和Genome Aggregation Database(gnomAD)数据库中总人群最小等位基因频率小于0.02且东亚人群频率小于0.01的罕见变异位点用于后续分析。使用6种突变有害性预测软件来评估变异的损害程度。最后,基于每位患者的临床信息,并根据美国医学遗传学和基因组学学院(America College of Medical Genetics and Genomics,ACMG)指南对所有变异进行致病性判断,仅保留“致病的”“可能致病的”“意义不明的”突变。结果·119名患者中有24名患者检测到了LEP-MSH通路中16个关键基因的26个22种突变,均为杂合突变;其中SH2B1基因突变7个(占总突变数的26.92%),MCHR1基因突变4个(占15.38%),PHIP基因突变3个(占11.53%),ADCY3、LEPR基因突变各2个(各占7.69%),LEP、NTRK2、AGRP、KSR2、MC3R、MC4R、BDNF、PCSK1基因突变各1个(各占3.85%)。3名患者携带SH2B1基因上的相同变异位点,LEPR基因和MCHR1基因上分别有2名患者携带相同变异位点。共有12种变异在3个数据库的东亚人群中都没有被收录,为东亚人群新发变异,分别位于SH2B1(p.V209I、p.R67C、p.L149F)、KSR2(p.P155T)、LEP(p.D106N)、LEPR(p.W132R)、PHIP(p.K1461R)、BDNF(p.N84S)、PCSK1(p.R282W)、NTRK2(p.T732M)、MC3R(p.S71P)和MC4R(p.W174X)。结论·共检测到LEP-MSH通路上22种肥胖可能相关的罕见变异,其中12种为东亚人群新发变异。
文摘目的·筛查青少年的成人起病型糖尿病(maturity-onset diabetes of the young,MODY)家系中NEUROD1基因突变,分析突变与中国人MODY6发病的相关性及其潜在的致病机制。方法·采用PCR-直接测序法对96例GCK/MODY2、HNF1A/MODY3、HNF1B/MODY5突变阴性的中国MODY先证者进行NEUROD1突变筛查,同时比较96例MODY先证者与100例非糖尿病对照者NEUROD1基因变异的基因型频率。采用从头建模法构建NEUROD1蛋白野生型和突变体的3D结构,采用双荧光素酶报告基因系统检测野生型和突变体蛋白对胰岛素基因转录活性的影响。结果·在一个MODY家系中发现NEUROD1基因杂合错义突变Glu59Gln (NM_002500.5,c.175G>C)。3D结构分析发现,该突变将野生型中带负电荷的Glu59转化为突变中不带电荷的Gln59,导致两个盐桥键Glu59-Arg54和Glu59-Lys88缺失,并形成一个新的氢键Gln59-Arg54。与野生型相比,Glu59Gln突变体的胰岛素基因转录活性下降36.3%(P<0.05)。与非糖尿病对照相比,96例MODY先证者中Ala45Thr (G-A)变异的AA+GA基因型频率显著升高(P=0.002)。结论·Glu59Gln突变改变了NEUROD1蛋白N端的分子构象,导致其胰岛素基因转录活性显著下降,是该家系突变携带者胰岛素分泌缺陷的原因。Ala45Thr变异与MODY6先证者糖尿病发病年龄的提前有关。
