Технология комплексной ДНК-диагностики синдрома ломкой Х-хромосомы

Разработана технология комплексной ДНК-диагностики синдрома ломкой Х-хромосомы (синдрома Мартина-Белл), соответствующая современному уровню развития методов секвенирования ДНК, определения копийности участков генома и детекции аномального метилирования ДНК. Технология включает методы таргетного высокопроизводительного параллельного секвенирования ДНК, мультиплексной амплификации лигированных зондов (MLPA) и мультиплексной метилчувствительной ПЦР. Поиск точковых мутаций и коротких инсерций/делеций в генах FMR1 и FMR1-AS1 осуществляется с применением секвенирования нового поколения на приборе Ion Torrent PGM. В случае синдрома Мартина-Белл методы секвенирования позволяют выявлять не только однонуклеотидные замены, небольшие инсерции и делеции, но и протяженные делеции, наблюдающиеся у пробандов в гемизиготном состоянии. Таким образом, MLPA экзонов гена FMR1 используется в рамках настоящей технологии ДНК-диагностики скорее как подтверждающий, чем основной, метод. Метилчувствительная ПЦР используется для выявления аномального метилирования промотора гена FMR1 . Новая технология комплексной ДНК-диагностики синдрома Мартина-Белл направлена на выявление всех известных на сегодняшний день молекулярно-генетических нарушений, приводящих к развитию заболевания.

синдром ломкой Х-хромосомы, синдром Мартина, fragile X syndrome, FMR1 gene, FMR1-AS1 gene, medical technology, NGS, MLPA, methylation sensitive PCR

1. Козлова С.И., Демикова Н.С., Семанова Е., Блинникова О.Е. Наследственные синдромы и медико-генетическое консультирование. Москва, изд. Практика: 1996; стр. 304-305.

2. Oberle I., Rousseau F., Heitz F., et al. Instability of a 550-base pair DNA segment and abnormal methylation in fragile X syndrome. Science. 1991; 252:1097-1102.

3. Strelnikov, V., Nemtsova, M., Chesnokova, G., Kuleshov, N., Zaletayev, D. A simple multiplex FRAXA, FRAXE, and FRAXF PCR assay convenient for wide screening programs. Human mutation. 1999;13(2):166-169.

4. Strel’nikov, V.V., Nemtsova, M.V., Chesnokova, et al. Diagnosis of Martin-Bell syndrome based on an analysis of the structural-functional changes in the 5’-untranslated region of the FMR1 gene. Molekuliarnaia biologiia. 1998; 33(2):330-336.

5. Залетаев, Д.В., Немцова, М.В., Стрельников, В.В. и соавт. Диагностика эпигенетической патологии при наследственных и онкологических заболеваниях. Молекулярная биология. 2004; 38(2):213-223.

6. Стрельников В.В., Танас А.С, Кузнецова Е.А. Методология локус-специфического анализа метилирования ДНК. Издательство: LAP Lambert Academic Publishing. ISBN 9783659670411; 2014, 104 стр.

7. De Boulle K., Verkerk A.J.M.H., Reyniers E., et al. A point mutation in the FMR-1 gene associated with fragile X mental retardation. Nature Genet. 1993;3:31-35.

8. Lugenbeel K.A., Peier A.M., Carson N.L., Chudley A.E., Nelson D.L. Intragenic loss of function mutations demonstrate the primary role of FMR1 in fragile X syndrome. Nature Genet. 1995;10:483-485.

9. Myrick, L.K., Nakamoto-Kinoshita, M., Lindor, N.M., Kirmani, S., Cheng, X., Warren, S.T. Fragile X syndrome due to a missense mutation. European Journal of Human Genetics. 2014;22(10):1185-1189.

10. Handt, M., Epplen, A., Hoffjan, S., Mese, K., Epplen, J.T., Dekomien, G. Point mutation frequency in the FMR1 gene as revealed by fragile X syndrome screening. Molecular and cellular probes. 2014;28(5):279-283.

11. Redin, C., Gеrard, B., Lauer, J., et al. Efficient strategy for the molecular diagnosis of intellectual disability using targeted high-throughput sequencing. Journal of medical genetics. 2014;51(11):724-736.

12. Grozeva, D., Carss, K., Spasic Boskovic, O., et al. Targeted next generation sequencing analysis of 1,000 individuals with intellectual disability. Human mutation. 2015;36(12): 1197-1204.

13. Wright, C.F., Fitzgerald, T.W., Jones, W.D., et al. Genetic diagnosis of developmental disorders in the DDD study: a scalable analysis of genome-wide research data. The Lancet. 2015;385(9975):1305-1314.

14. Quartier, A., Poquet, H., Gilbert-Dussardier, B., et al. Intragenic FMR1 disease-causing variants: a significant mutational mechanism leading to Fragile-X syndrome. European Journal of Human Genetics. 2017;25(4):423-431.

15. Hantash, F.M., Goos, D.G., Tsao, D., et al. Qualitative assessment of FMR1 (CGG) n triplet repeat status in normal, intermediate, premutation, full mutation, and mosaic carriers in both sexes: implications for fragile X syndrome carrier and newborn screening. Genetics in Medicine. 2010;12(3):162-173.