题目:Truncations of Titin Causing Dilated Cardiomyopathy
作者:D. S. Herman等
期刊:the New England Journal ofMedicine
发表时间:2016年2月
DOI:10.1016/j.jacc.2018.03.462
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一. 研究人群
312例IDC患者。92例招募自Brigham and Women’s Hospital(A组),71例招募自during evaluation for cardiac transplantation at the Royal Brompton and Harefield National Health Service Trust(B组),149例prospectively recruited in Colorado or Italy into a Familial DCM registry(C组)。
231例HCM患者,招募自Brigham and Women’s Hopsital or the Myao Clinic。
249例健康对照者。
二. 方法
分析的基因
TTN
测序方法
TTN经filter-based hybridization capture with minor modifications富集后,使用NGS或Sanger法测序。
突变筛选与注释
1) Population data:frequency in the 100 Genomes Project < 0.01; 不在本研究的个体中出现。
2) Segregation data
三. 结果
1) 对于使用NGS进行测序的患者,其>97%的targeted base测序深度≥20。
2) 792个研究个体中,共发现951个罕见TTN突变(预测可改变titin氨基酸序列的错义、无义、移码、剪接或CNV)。DCM患者中的突变包括:47例患者中的44个无义或移码突变、19例患者中的17个剪接突变(其中11个altering absolutely conserved splice-site nucleotide),1例患者中的1个CNV。部分突变在家族性DCM中表现出与DCM共分离。
3) TTN中的DCM相关截断突变多位于A带,未出现在Z盘及M带。
4) 拥有TTN截断突变及无截断突变的DCM患者在诊断年龄、LV end-diastolic dimensions、射血分数、心脏移植率、LVAD置入率以及death from cardiac causes方面无显著差异。
四. 结论
作者在67例DCM患者中发现了TTN截断突变,而TTN截断突变也被认为是DCM最常见的原因(约占家族性DCM的25%及散发性DCM的18%)。
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评论
1. 作者为什么要选择TTN基因?
下面是原文中所提供的一些理由:1) 遗传学及群体数据:TTN在之前的研究中,在三个家族中被认为与DCM有关。2) 功能学数据:TTN是人类中最大的蛋白质,第三多的横纹肌蛋白,可provide passive force以及modulate the active contractile force。
2. 作者为什么着重关注truncating variant?请梳理一下truncating variant与missense variant, nonsense variant, frameshift variant, splicing variant的关系。
原文中作者将本文的分析重点放在截断突变(truncating variant),包含nonsense, frameshift, splicing, and copy-number variants。因为这些突变predicted to have a profound effect on the structure of full-length titin polypeptides。
We defined PTVs (4) (table S1) assingle-nucleotide variants (SNVs) predicted to introduce a premature stop codonor to disrupt a splice site, small insertions or deletions (indels) predictedto disrupt a transcript’s reading frame, and larger deletions that remove thefull protein coding sequence (CDS). (Rivas, et al. Effect of predicted protein-truncating genetic variants on the human transcriptome. 2015)
所以PTV是基于编码蛋白质的长度的定义。PTV的结果应当是蛋白质长度有较大比例的缩小,而不是一个或少量几个氨基酸的改变和/或缺失。
相较于参考序列,根据碱基发生缺失或增添的数目(分类方法I)可分为:-3m(缺失而无移码)、-(3n±1)(缺失且移码)、0(无碱基缺失或增添,但碱基种类改变)、+3m(插入而无移码)、+(3n±1)(插入且移码)。
常用到的描述突变术语的分类标准(分类方法II)不统一:1) 错义突变missense variant(0突变,基于对蛋白质的影响);2)无义突变nonsense variant(0突变,基于对蛋白质的影响);3) 导致剪接异常的突变(基于对RNA的影响);4) 插入/删除insertion/deletion(±3m, ±(3n±1),基于对DNA数目的影响);4a)移码突变frameshift variant(±(3n±1),是前一项的子集)。
3) 文中有对于NGS与Sanger测序对于检测TTN突变的比较,有何结果?
A组及B组使用NGS,所发现的TTNtv阳性患者分别为28%和24%,而C组使用Sanger测序,所发现的TTNtv阳性率为9%。由于所使用的人群不同,所以不能得出“NGS比Sanger测检出TTNtv的阳性率更高的结论”。