AJHG | DDX53 中的遗传变异与 Xp22.11 位点相关的自闭症谱系障碍相关

科技   2025-01-13 08:55   上海  

自闭症谱系障碍(ASD)表现出大约4:1的男性与女性的性别比例偏差,且其特点为早期社会/沟通技能受损、兴趣范围受限以及刻板行为。Xp22.11基因座的破坏与男性自闭症的发生相关。该基因座包含了三外显子基因PTCHD1,一个相邻的多异构体长非编码RNAlncRNA)名为PTCHD1-AS(约跨越1Mb区域),以及一个功能尚不明确的单外显子RNA解旋酶DDX53,后者位于PTCHD1-AS的内含子区域。尽管PTCHD1/PTCHD1-AS与自闭症之间的关系正在研究中,但DDX53的作用尚未得到全面考察,部分原因是没有明显的功能性小鼠同源基因。在本研究中,通过临床检测,我们识别出来自8个不同家庭的8名男性和2名女性患有自闭症,并携带DDX53基因中的罕见、预测性有害或功能丧失突变。此外,我们还发现一个家庭,包括一名男性患病者和他的自闭症母亲,两者均携带涉及DDX53PTCHD1-AS非编码RNA外显子的基因缺失。随后,我们调查了多个数据库,包括Autism Speaks MSSNGSimons Foundation Autism Research Initiative,以及人群对照数据。我们识别出另外26名自闭症患者,这些患者携带19个罕见的、有害的DDX53突变,其中包括在原始临床分析家庭中检测到的两个变异。我们在人类中的发现支持了DDX53与自闭症之间的直接关联,这一发现对临床遗传检测具有重要意义。由于在小鼠中未找到功能性同源基因,这些与自闭症相关的发现也可能影响小鼠模型自闭症的设计与解释。

Xp22.11 基因座包括 DDX53 (MIM: 301079)PTCHD1 (MIM: 300828) 和长链非编码 RNA (lncRNA) PTCHD1-AS (PTCHD1 反义 RNA,头对头方向)。在男性自闭症谱系障碍 (ASD) 参与者中,若干基因缺失(来自 MSSNGSimons Simplex Collection SPARK 的全基因组测序数据)被发现会破坏上游 lncRNA PTCHD1-AS / DDX53 的外显子。基于EAGLE 基因注释和 SFARI 基因评分为 2PTCHD1-AS 被分类为自闭症谱系障碍的决定性基因;DDX53 具有有限的自闭症谱系障碍证据,EAGLE SFARI 基因评分均为2;而 PTCHD1 的自闭症谱系障碍证据同样有限,EAGLE SFARI 基因评分为 1ClinGen 已确认 PTCHD1 是智力障碍的决定性基因。

2. 报告的家庭谱系及所有DDX53 参与者的遗传学发现。(A)八个家庭的家系图,显示了 DDX53 变异在受影响个体和父母中的分离情况。所有变异均来自未受影响的母亲,除了在个体 #9 中发现的缺失,该缺失来自受影响的母亲 (#10),位于第八个家庭。携带者状态通过小实心圆表示。个体 #5 的母亲的镶嵌体状态通过小空心圆表示。(B) 显示所有 DDX53 变异映射到唯一蛋白异构体 (NP_874358.2) 的示意图。描述的家庭中识别出的变异以蓝色表示,而在 SFARI MSSNG 数据库中识别的参与者变异则以黑色表示。

使用 Metadome 软件(https://stuart.radboudumc.nl/metadome/),将我们队列中以及 SFARI MSSNG 数据集中的变异映射到 DDX53紫色的片段表示该蛋白质的主要功能结构域:KHDEXDc HELICc,分别对应。受影响的氨基酸用绿色突出显示。大多数变异发现影响了在 gnomAD 数据集中表现出不容忍变异的氨基酸残基。DDX53 变异影响的残基在 gnomAD 4.1.0 中极少或完全没有受到遗传变异的影响。

基因检测与解读
介绍基因检测新进展,探讨基因数据分析流程与方法,分享罕见病故事,科普基因知识,阴性报告重分析
 最新文章