Анализ спектра мутаций в генах  COL1A1  и  COL1A2  с использованием массового параллельного секвенирования у больных несовершенным остеогенезом в Томской области

Н. А. Скрябин; О. Ю. Васильева; А. А. Сивцев; И. Ж. Жалсанова; А. Е. Постригань; Л. И. Минайчева; А. А. Агафонова; В. В. Петрова; Л. П. Назаренко; Г. Н. Сеитова; Е. О. Беляева; М. Н. Филимонова; В. А. Степанов

doi:10.25557/2073-7998.2020.01.38-45

Анализ спектра мутаций в генах COL1A1 и COL1A2 с использованием массового параллельного секвенирования у больных несовершенным остеогенезом в Томской области

Н. А. Скрябин, О. Ю. Васильева, А. А. Сивцев, И. Ж. Жалсанова, А. Е. Постригань, Л. И. Минайчева, А. А. Агафонова, В. В. Петрова, Л. П. Назаренко, Г. Н. Сеитова, Е. О. Беляева, М. Н. Филимонова, В. А. Степанов

https://doi.org/10.25557/2073-7998.2020.01.38-45

Полный текст:

PDF (Rus)

Аннотация

Проведен поиск мутаций в генах COL1A1 и COL1A2 с использованием массового параллельного секвенирования у 16 больных из 10 семей с несовершенным остеогенезом I, III и IV типов. Для анализа мутаций в данных генах была разработана панель праймеров для секвенирования полной последовательности генов. В результате проведенной работы выявлено 10 мутаций: шесть из них расположены в гене COL1A1, четыре мутации – в гене COL1A2. Все мутации, кроме одной, были ранее описаны в литературе и встречались у пациентов с различными типами несовершенного остеогенеза. В пяти семьях были выявлены миссенс-мутации, в двух семьях – нонсенс мутации, еще в двух случаях – мутации в сайтах сплайсинга и у одного пациента – мутация со сдвигом рамки считывания. Во всех семьях были найдены уникальные мутации, не повторяющиеся у неродственных пациентов. Выявленная высокая гетерогенность спектра мутаций в генах COL1A1 и COL1A2 при несовершенном остеогенезе указывает на эффективность использования методов, основанных на технологии массового параллельного секвенирования для диагностики данной патологии.

Ключевые слова

несовершенный остеогенез, массовое параллельное секвенирование (МПС), ген COL1A1, ген COL1A2

Об авторах

Н. А. Скрябин

Научно-исследовательский институт медицинской генетики, ФГБНУ «Томский национальный исследовательский медицинский центр РАН»
Россия

Скрябин Николай Алексеевич

Томск

О. Ю. Васильева

Научно-исследовательский институт медицинской генетики, ФГБНУ «Томский национальный исследовательский медицинский центр РАН»
Россия
Томск

А. А. Сивцев

И. Ж. Жалсанова

А. Е. Постригань

Л. И. Минайчева

А. А. Агафонова

В. В. Петрова

Л. П. Назаренко

Г. Н. Сеитова

Е. О. Беляева

М. Н. Филимонова

В. А. Степанов

Список литературы

1. Бурцев МЕ, Фролов АВ, Логвинов АН, и др. Современный подход к диагностике и лечению детей с несовершенным остеогенезом. Ортопедия, травматология и восстановительная хирургия детского возраста. 2019;7(2):87–102

2. Brizola E, Félix TN, Shapiro JR. Pathophysiology and therapeutic options in osteogenesis imperfecta: an update. Research and Reports in Endocrine Disorders. 2016;6:17–30

3. Boban L, Rod ER, Plečko M, et al. Molecular basis of osteogenesis imperfect and future medical treatment. Paediatr Croat. 2017;61:147–55

4. Kang H, Aryal ACS, Marini JC. Osteogenesis imperfecta: new genes reveal novel mechanisms in bone dysplasia. Transl Res. 2017 Mar;181:27–48

5. Marini JC, Forlino A, Bächinger HP, et al. Osteogenesis imperfecta. Nat Rev Dis Primers. 2017 Aug 18;3:17052

6. Palomo T, Vilaça T, Lazaretti-Castro M. Osteogenesis imperfecta: diagnosis and treatment. Curr Opin Endocrinol Diabetes Obes. 2017 Dec;24(6):381–388

7. Van Dijk FS, Sillence DO. Osteogenesis imperfecta: clinical diagnosis, nomenclature and severity assessment. Am J Med Genet A. 2014 Jun;164A(6):1470–1481

8. Рыжкова ОП, Кардымон ОЛ, Прохорчук ЕБ, и др. Руководство по интерпретации данных последовательности ДНК человека, полученных методами массового параллельного секвенирования (MPS) (редакция 2018, версия 2). Медицинская генетика. 2019;18(2):3–23

9. Потехина ЮП. Структура и функции коллагена. Российский остеопатический журнал. 2016;1-2(32-33):87–99

10. Engel J, Bächinger HP. Structure, Stability and Folding of the Collagen Triple Helix. Top Curr Chem. 2005;247:7–33

11. Chhum P, Yu H, An B, et al. Consequences of Glycine Mutations in the Fibronectin-binding Sequence of Collagen. J Biol Chem. 2016 Dec 30;291(53):27073–27086

12. Nadyrshina, D.D., Khusainova, R.I. & Khusnutdinova, E.K. Studies of type I collagen (COL1A1) α1 chain in patients with osteogenesis imperfecta. Russ J Genet. 2012; 48: 321–328

13. Stephen J, Shukla A, Dalal A, et al. Mutation spectrum of COL1A1 and COL1A2 genes in Indian patients with osteogenesis imperfecta. Am J Med Genet A. 2014 Jun;164A(6):1482–1489

14. Zhytnik L, Maasalu K, Reimann E, et al. Mutational analysis of COL1A1 and COL1A2 genes among Estonian osteogenesis imperfecta patients. Hum Genomics. 2017 Aug 15;11(1):19

Рецензия

Для цитирования:

Скрябин Н.А., Васильева О.Ю., Сивцев А.А., Жалсанова И.Ж., Постригань А.Е., Минайчева Л.И., Агафонова А.А., Петрова В.В., Назаренко Л.П., Сеитова Г.Н., Беляева Е.О., Филимонова М.Н., Степанов В.А. Анализ спектра мутаций в генах COL1A1 и COL1A2 с использованием массового параллельного секвенирования у больных несовершенным остеогенезом в Томской области. Медицинская генетика. 2020;19(1):38-45. https://doi.org/10.25557/2073-7998.2020.01.38-45

For citation:

Skryabin N.A., Vasilyeva O.Yu., Sivtsev A.A., Zhalsanova I.Z., Postrigan A.E., Minaicheva L.I., Agafonova A.A., Petrova V.V., Nazarenko L.P., Seitova G.N., Belyaeva E.O., Filimonova M.N., Stepanov V.A. Analysis of mutation spectrum of COL1A1 and COL1A2 genes using massively parallel sequencing in patients with osteogenesis imperfecta in the Tomsk region. Medical Genetics. 2020;19(1):38-45. (In Russ.) https://doi.org/10.25557/2073-7998.2020.01.38-45

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

ISSN 2073-7998 (Print)

Логин
Пароль
	Запомнить меня

Войти

Медицинская генетика