Wykorzystaliśmy sekwencjonowanie całego eksomu oparte na trio do analizy dwóch rodzin dotkniętych zespołem Weavera. Weavera, w tym jednej z oryginalnych rodzin opisanych w 1974 roku. Filtrowanie rzadkich wariantów u dotkniętych chorobą probantów względem wariantów rodzicielskich zidentyfikowano dwie różne mutacje de novo w enhancerze zeste homolog 2 (EZH2). Sekwencjonowanie Sangera EZH2 u trzeciego klasycznie dotkniętego zidentyfikowano trzecią mutację de novo w tym genie. Dane te pokazują, że mutacje w EZH2 powodują zespół Weavera. --- TŁO: Choroby związane z nadmiernym wzrostem to heterogenna grupa zaburzeń charakteryzujących się zwiększonym wzrostem i zmiennymi cechami, w tym makrocefalią, charakterystyczny wygląd twarzy i różne stopnie trudności w nauce i niepełnosprawności intelektualnej. niepełnosprawnością intelektualną. Wśród nich zespoły Sotosa i Weavera są klinicznie dobrze zdefiniowane i spowodowane heterozygotycznymi mutacjami odpowiednio w NSD1 i EZH2. NSD1 i EZH2 są enzymami modyfikującymi histony. Ci dwaj epigenetyczni autorzy katalizują dwie specyficzne potranslacyjne modyfikacje histonów: metylację histonu 3 lizyny 36 (H3K36) i lizyny 27 (H3K27). Postulowaliśmy, że mutacje w pisarzach tych dwóch znaczników chromatyny mogą powodować przerost stany, przypominające zespoły Sotosa lub Weavera, u pacjentów bez nieprawidłowości NSD1 lub EZH2. METODY: Przeanalizowaliśmy sekwencje kodujące 14 genów związanych z metylacją H3K27 i osiem genów związanych z metylacją H3K36 przy użyciu ukierunkowanego sekwencjonowania następnej generacji u trzech pacjentów z zespołem Sotosa, 11 pacjentów z zespołem Sotosa i dwóch pacjentów z zespołem Weavera. pacjentów. WYNIKI: Zidentyfikowaliśmy dwie heterozygotyczne mutacje w genie SETD2 u dwóch pacjentów z zespołem pacjentów z zespołem "Sotos-like": jedną mutację missense p.Leu1815Trp de novo u chłopca i jedną mutację nonsensowną p.Gln274* u adoptowanej dziewczynki. SETD2 jest nieredundantnie odpowiedzialny za trimetylację H3K36. Obie probantki miały podobne cechy kliniczne, w tym przerost postnatalny, makrocefalię, otyłość, opóźnienie mowy i zaawansowane kostnienie nadgarstka. WNIOSKI: Nasze wyniki ilustrują moc ukierunkowanego sekwencjonowania nowej generacji sekwencjonowania w celu identyfikacji rzadkich wariantów powodujących choroby. Dostarczamy przekonujących Sotosa i zespołów podobnych do Sotosa jako chorób epigenetycznych spowodowanych mutacjami mutacje utraty funkcji epigenetycznych autorów znaku histonowego H3K36. --- Somatyczne mutacje epigenetycznych regulatorów genów są powszechne u pacjentów z mielodysplastycznych (MDS) i korelują z niektórymi cechami klinicznymi i laboratoryjnymi. cechami klinicznymi i laboratoryjnymi. Zbadaliśmy mutacje w TET2, ASXL1 i EZH2 u 153 chińskich pacjentów z MDS. Mutacje TET2 wykryto u 35 pacjentów (23%), ASXL1 u 33 pacjentów (22%) i EZH2 u 33 pacjentów (22%). pacjentów (22%) i EZH2 u 8 (5%). Mutacje ASXL1 były związane z zwiększonym tworzeniem kolonii BFU-E, CFU-E i CFU-GM (wartości P, 0,049, 0,011 i 0,006). Mutacje EZH2 były powszechne u pacjentów ze słabą cytogenetyką IPSS (P=0,001) i u pacjentów w kohortach IPSS pośredniego-2/wysokiego ryzyka (P=0,06). W analizach jedno-, ale nie wieloczynnikowych, zmutowany TET2 był związany z dłuższym przeżyciem (P=0,044). przeżyciem (P=0,044), podczas gdy mutacje EZH2 były związane ze zwiększonym ryzykiem transformacji do ostrej białaczki szpikowej (AML; P=0,039). Dane te sugerują, że mutacje ASXL1 mogą skutkować dominacją zmutowanego klonu u Chińczyków z MDS, podczas gdy mutacje EZH2 mogą przewidywać zwiększone ryzyko transformacji do AML. --- Współpracownicy: Amor D, Andries S, Archer H, Armstrong R, Ashton-Prolla P, Baralle D, Barnicoat A, Barrow M, Beales P, Becker K, Beckh-Arnold E, Berg J, Bernhard B, Bhat M, Birch J, Bitner M, Blair E, Bliek J, Blyth M, Brady A, Brice G, Brueton L, Burn J, Canham N, Castle B, Cecconi M, Chandler K, Chandrasena R, Cilliers D, Clarke A, Clayton-Smith J, Clericuzio C, Cole T, Colley A, Collins A, Connell F, Cook J, Crow Y, Dabir T, Dalton A, Danda S, Davies S, Day R, Dennis N, Deshpande C, Desouza B, Devlin L, Differ AM, Dinwiddie R, Dobbie A, Donnai D, Ellis I, Elmslie F, Firth H, Fisher R, Fitzpatrick D, Flinter F, Foley P, Foulds N, Fryer A, Gallagher A, Garcia S, Gardiner C, Gibbons R, Gillerot Y, Goudie D, Gowrishanker K, Graham C, Gregersen N, Harper J, Hughes H, Henderson A, Hennekam R, Hobson E, Holder S, Homfray T, Huma Z, Hurst J, Irving M, Izatt L, Jagadeeth S, Jessen C, Johnson D, Josifova D, Joss S, Kerr B, Liebelt J, Kini U, Krause A, Kumar A, Kumar D, Lam W, Lapunzina P, Lees M, Leonard N, Livesey A, Longman C, Lucassen A, Lunt P, Lynch S, MacDonnell J, Magee A, Maher E, Male A, Mansour S, McConnell V, McEntagart M, McKee S, McKeown C, Mehta S, Metcalfe K, Mohammed S, Monaghan G, Montgomery T, Morgan A, Morrison P, Morton J, Mudgal R, Murday V, Nampoothiri S, Nemeth A, Newbury-Ecob R, Oley C, Owen C, Park SM, Parker M, Patel C, Patton M, Pilz D, Pinkney M, Pocha M, Pottinger C, Prescott K, Price S, Proctor A, Quarrell O, Rankin J, Raymond L, Rea G, Reardon W, Reid E, Robards M, Roposch A, Rosser E, Rourke D, Ruddy D, Saggar A, Sampson J, Sandford R, Sarkar A, Scott R, Semple R, Sharif S, Shaw A, Shaw-Smith C, Shears D, Shelagh J, Smith G, Smithson S, Splitt M, Stevens M, Stewart F, Stewart H, Stopps K, Suri M, Sweeney E, Tanateles G, Taylor C, Temple K, Tischowitz M, Tolmie J, Tomkins S, Turnpenny P, Van-Haelst M, Van Maldergem L, Vandersteen A, Vasudevan P, Wakeling E, Walker L, Williams D, Wilson L, Woods G, Wright M, Zankl A. --- Gen EZH2 jest homologiem wzmacniacza genu grupy Polycomb (PcG) Drosophila, kluczowego regulatora ekspresji genów homeotycznych. of zest, kluczowego regulatora ekspresji genów homeotycznych. Kilka linii dowodów sugeruje krytyczną rolę białka EZH2 podczas normalnego i i zaburzonego rozwoju układu krwiotwórczego i ośrodkowego układu nerwowego. Rzeczywiście, Wykazano, że białko EZH2 wiąże się z protoonkoproteiną Vav i białkiem z białkiem XNP, produktem genu upośledzenia umysłowego. Gen EZH2 został wcześniej zlokalizowany na chromosomie 21q22 i został zaproponowany jako gen kandydujący jako gen kandydujący dla niektórych cech fenotypu zespołu Downa. My przedstawiamy strukturę genomową i dokładne mapowanie genu EZH2. My wykazać, że funkcjonalny gen faktycznie mapuje się na chromosom 7q35 i że sekwencja wcześniej wyizolowana z kosmidu chromosomu 21 odpowiada pseudogenowi. pseudogenowi. Wreszcie, natura białka EZH2 i jego mapowanie do krytycznego regionu regionu krytycznego dla złośliwych zaburzeń szpikowych prowadzi nas do zaproponowania genu EZH2 jest zaangażowany w patogenezę aberracji 7q35-q36 w białaczce szpikowej. --- Postępy w cytogenetyce molekularnej obejmującej cały genom pozwalają na identyfikację nowych submikroskopowych zmian liczby kopii DNA (aCNA) i neutralnej utraty kopii heterozygotyczności (cnLOH) skutkujących homozygotycznością dla znanych mutacji genowych w nowotworach szpiku nowotworów szpiku. Opisujemy zastosowanie macierzy oligo-SNP do profilowania genomowego profilowania aCNA i cnLOH, wraz z analizą sekwencji powtarzalnie zmutowanych genów u pacjenta z zespołem mielodysplastycznym (MDS) z prawidłowym kariotypem i wynikami FISH. prawidłowym kariotypem i wynikami FISH. Analiza macierzy Oligo-SNP ujawniła hemizygotyczną delecję 896 kb w chromosomie 5q31.2, reprezentującą najmniejszą delecję 5q zgłoszoną do tej pory. Delecja obejmowała wiele genów, w tym dwa geny kandydujące na supresory nowotworów (CTNNA1 i HSPA9), które są związane z MDS/AML. Badanie SNP-array wykryło również 3 segmenty somatycznego cnLOH: jeden obejmował całe długie ramię chromosomu 4; drugi obejmował dystalną połowę długiego ramienia chromosomu 4. połowę długiego ramienia chromosomu 7, a trzeci obejmował cały chromosom 22 (UPD 22). chromosom 22 (UPD 22). Analiza sekwencji ujawniła mutacje w TET2 (4q), EZH2 (7q), ASXL1 (20q11.21) i RUNX1 (21q22.3). Przypadkowo, TET2 i EZH2 były zlokalizowane w segmentach cnLOH, co skutkowało ich homozygotycznością. Utrata heterozygotyczności wpływających na te dwa chromosomy i mutacje w TET2 i EZH2 wskazują na zespół mielodysplastyczny o złym rokowaniu. Delecja genów supresorowych nowotworów CTNNA1 i HSPA9 prawdopodobnie również przyczynia się do złego rokowania. Ponadto, pierwotne cnLOH w wielu chromosomach i dodatkowe cnLOH 14q w wielu chromosomach cnLOH 14q w badaniu uzupełniającym sugerują ewolucję genetyczną choroby i złe rokowanie. ewolucję genetyczną choroby i złe rokowanie. Badanie to potwierdza fakt, że niektórzy pacjenci z zespołem mielodysplastycznym, którzy wykazują prawidłowy kariotyp, mogą mieć nieprawidłowości genetyczne wykrywalne za pomocą mikromacierzy chromosomowych i/lub ukierunkowane analizy mutacji. --- Wcześniejsze badania epigenetyczne w zespołach mielodysplastycznych (MDS) koncentrowały się głównie na metylacji DNA genów supresorowych nowotworów. na metylacji DNA genów supresorowych nowotworów. Ostatnie badania wykazały, że około 6% pacjentów z MDS ma kilka mutacji EZH2, w tym missense, mutacje typu missense, frameshift i truncated. Metylotransferaza histonowa EZH2 odgrywa kluczową rolę w regulacji kluczową rolę w regulacji epigenetycznej jako pomost między metylacją/deacetylacją histonów metylacją/deacetylacją histonów a metylacją DNA. EZH2 często ulega nadekspresji i uważany za onkogen w nowotworach; niemniej jednak, EZH2 jest uważany za gen supresorowy w MDS ze względu na mutacje EZH2 związane ze słabym przeżyciem. słabym przeżyciem. Wiele pytań nadal wymaga dalszej dyskusji. Ponadto, 3-deazaneplanocyna może zmniejszać poziomy EZH2 i trimetylację H3K27, a synergistyczne efekty efekty synergistyczne są widoczne w połączeniu ze środkami demetylującymi DNA lub inhibitorami deacetylacji histonów. Wszystkie powyższe dają nam większe szanse na poprawić terapię epigenetyczną w MDS. Dlatego też mechanizmy molekularne EZH2 w nowotworzeniu i rola EZH2 w MDS są badane. --- Informacje o autorze: (1)1] Department of Cellular and Molecular Medicine, Graduate School of Medicine, Chiba University, 1-8-1 Inohana, Chuo-ku, Chiba 260-87, Japonia Medicine, Chiba University, 1-8-1 Inohana, Chuo-ku, Chiba 260-8670, Japonia [2] JST, CREST, 7 Gobancho, Chiyoda-ku, Tokio 102-0076, Japonia. (2)1] Department of Hematology and Oncology, Research Institute for Radiation Biology and Medicine, Hiroshima University, 1-2-3 Kasumi, Minami-ku, Hiroshima 734-8553, Japonia [2]. (3)Division of Molecular Oncology, Research Institute for Radiation Biology and Medicine, Hiroshima University, 1-2-3 Kasumi-ku, Hiroshima 734-8553, Japonia [2]. Medicine, Hiroshima University, 1-2-3 Kasumi, Minami-ku, Hiroshima 734-8553, Japonia. (4)1] Division of Radiation Information Registry, Research Institute for Radiation Biology and Medicine, Hiroshima University, 1-2-3 Kasumi, Minami-ku, Hiroshima 734-8553, Japonia [2]. (5)1] Wydział Medycyny Komórkowej i Molekularnej, Graduate School of Medicine, Chiba University, 1-8-1 Inohana, Chuo-ku, Chiba 260-8670, Japonia [2] Department of Hematology, Chiba University Hospital, 1-8-1 Inohana, Chuo-ku, Chiba 260-8670, Japonia. (6)1] Oddział Patologii, Centrum Medyczne Szpitala Dziecięcego w Cincinnati, 3333 Burnet Avenue, Cincinnati, Ohio 45229-3026, USA [2] Division of Experimental Hematologii i Biologii Nowotworów, Cincinnati Children's Hospital Medical Center, 3333 Burnet Avenue, Cincinnati, Ohio 45229-3026, USA. (7)Department of Allergy and Clinical Immunology, Graduate School of Medicine, Chiba University, 1-8-1 Inohana, Chuo-ku, Chiba 260-8670, Japonia. (8)1] JST, CREST, 7 Gobancho, Chiyoda-ku, Tokio 102-0076, Japonia [2] Laboratory for Lymphocyte Development, REST. for Lymphocyte Development, RIKEN Center for Integrative Medical Sciences, 1-7-22 Suehiro-cho, Tsurumi-ku, Yokohama, Kanagawa 230-0045, Japonia. (9) Division of Cellular Therapy and Division of Stem Cell Signaling, Institute of Medical Science, University of Tokyo. of Medical Science, University of Tokyo, 4-6-1 Shirokanedai, Minato, Tokyo 108-8639, Japonia.
Które zespoły są związane z mutacjami w genie EZH2?
Mutacje EZH2, które powodują zespół Weavera, są głównie wariantami missense, a rzadkie mutacje skracające, o których donoszono do tej pory, znajdują się w ostatnim eksonie, co sugeruje, że jest mało prawdopodobne, aby prosta haploinsufficiency generowała fenotyp przerostu, chociaż dokładny mechanizm nie został jeszcze określony. Ostatnie badania wykazały, że mutacje EZH2 są często związane z mutacjami RUNX1 u pacjentów z MDS, chociaż jego patologiczna funkcja pozostaje do omówienia. Dane te pokazują, że mutacje w EZH2 powodują zespół Weavera. Gen EZH2 jest homologiem genu Drosophila Polycomb group (PcG) enhancer of zest, kluczowego regulatora ekspresji genów homeotycznych.