肌肉营养不良-营养不良性糖尿病
MDDGA4是一种严重的常染色体隐性遗传性肌肉营养不良-营养不良性糖病,具有特征性的大脑和眼睛畸形,癫痫发作和智力低下。心脏参与FCMD / MEB发生在生命的第二个十年中。与FKTN相关的Walker-Warburg综合征是该疾病的更严重表现,通常在生命的第一年死亡。这些实体是由α-营养不良糖基化(DAG1; 128239)缺陷导致的一组类似疾病的一部分,统称为“ 营养不良性糖病”(Godfrey等,2007 ; Muntoni and Voit,2004 ; Muntoni等,2008)。)。
对于一般的表型描述和对A型肌营养不良症-营养不良性糖病的遗传异质性的讨论,请参见MDDGA1(236670)。
这种形式的先天性肌营养不良症-营养不良性糖病并伴有大脑和眼睛异常(A4型; MDDGA4型),以前称为福山先天性肌营养不良症(FCMD),Walker-Warburg综合征(WWS),或肌肉眼脑疾病(MEB),是由9q31号染色体上的福建汀(FKTN; 607440)编码基因的纯合或复合杂合突变引起的。
FKTN基因的突变也可引起较轻的先天性肌营养不良-营养不良性糖病,而无智力障碍(B4型; MDDGB4;613152)和肢带型肌肉营养不良-营养不良性糖原病(C4; MDDGC4;611588型)。
Phenotype-Gene Relationships
Location | Phenotype | Phenotype MIM number |
Inheritance | Phenotype mapping key |
Gene/Locus | Gene/Locus MIM number |
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9q31.2 | Muscular dystrophy-dystroglycanopathy(congenital with brain and eye anomalies), type A, 4 | 253800 | AR | 3 | FKTN | 607440 |
▼ 临床特征
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这种疾病被描述为FCMD /肌肉眼脑疾病(MEB)和更严重的Walker-Warburg综合征。在文献中使用时,这些名称已保留在此处。
福山先天性肌营养不良/与FKTN相关的肌眼脑疾病
福山等(1960)描述了一种先天性肌营养不良的新形式。6个家庭有父母血缘关系。在2个同胞中,观察到多个病例。福山等(1981)指出,日本已经有200多例病例被临床认可。患者从婴儿早期就表现出全身性肌无力和肌张力低下,大多数患者在没有支持的情况下无法行走。所有患者均患有智障,其中一些患有癫痫发作,异常的脑电图和异常的CT扫描。FCMD中的大脑畸形包括大脑和小脑的小polygyria,轻脑膜的纤维胶质增生,脑积水,半球局灶性融合和皮质脊髓束发育不全。
骨骼肌的组织学变化与杜氏肌营养不良症(DMD; 310200)相似(Nonaka等,1982)。白人患者由Dambska等人研究(1982)。Miura和Shirasawa(1987)在对一名17岁的日本男性的尸检中描述了严重的心肌纤维化。Aida等(1994年)在25例先天性肌营养不良患者中,有23例表现出小脑多尿症和与多尿症相关的小脑囊肿。MRI上的这2个变化非常独特,足以提示对该疾病的放射学诊断。
吉冈与黑木(1994)在日本的41个FCMD家庭中进行了临床和遗传研究,试图将其与Walker-Warburg综合征和肌肉眼脑疾病区分开来,两者均与FCMD一样,显示出II型轻型脑病和眼部异常的关联。9个家庭中有2个或更多的孩子受到影响。在32例散发性病例中有5例记录了父母的血缘关系,而在家族性病例中均没有记录。在评估7对同胞之间,运动能力之间的同胞之间的差异在4个中明显。精神状态也显示出很大的差异。脑电图结果在7对同胞对中有2对不同。家族性FCMD患者比散发性FCMD患者表现出相对更严重的运动障碍,而精神功能和抽搐的状态在两组中没有显着差异。在1个家庭中,仅在其中一个同胞中发现了脑积水;另外,该患者出生时表现为脑膨出和视网膜脱离。Yoshioka和Kuroki(1994)强调了FCMD的广泛临床范围以及表型与轻度WWS和MEB疾病的重叠。
户田等(1995)使用9q31-q33上位于FCMD基因座旁的多态微卫星(请参阅制图)研究一个家庭,其中3个同胞受FCMD或WWS影响。一个同胞被标记为FCMD,因为他在计算机断层扫描中表现出严重的肌张力低下,并在肌肉活检中表现出营养不良的发现,此外还存在着重头肌。在3岁时,患者双眼都出现了视网膜脱离。第二次怀孕导致一名患有无脑症的男婴存活了5分钟。在出生时,第三位同胞表现为早搏,头膨出,脑积水,双侧视网膜脱离,血清肌酸激酶升高和多发性先天性关节炎,所有这些特征均与沃克-沃堡综合症一致。单倍型分析证明了两个幸存同胞中每个等位基因的身份。父母没有血缘关系户田等(1995)提出这是证据表明这两种疾病可能是等位基因。
戈弗雷等(2007年)在对92名患有肌营养不良症和营养不良性糖尿的先证者的一项较大研究中,确定了1名与FKTN相关的FCMD / MEB患者。尽管临床细节有限,但该患者起病婴儿,肌肉肥大,血清肌酸激酶升高和智商低。他只坐了下来。没有眼部异常,但脑部MRI显示小脑囊肿,白质异常和脑积水。作为更大研究的一部分,Godfrey等人(2007年)将FCMD / MEB定义为先天性肌肉营养不良伴额顶顶上的绒毛膜回退,小脑发育不良以及脑桥和脑干的扁平化。经常出现眼部异常,罕见的患者可能具有走路或学习一些单词的能力。
Vuillaumier-Barrot等(2009年)报道了2名葡萄牙姐妹,他们的智力低下和肌肉营养不良与FKTN基因中的复合杂合突变相关(A170E,607440.0016; Y371C,607440.0017)。两者均患有先天性髋关节脱位,先天性肌张力低下和运动发育延迟。肌无力呈弥漫性和进行性,以四肢轴向和近端为主,面部受累中等。两者均明显增加血清肌酸激酶。一个姐姐在生命的头十年失去了行走的能力,并发展了多个挛缩和严重的呼吸功能不全。她是弱智者,从13岁开始患有癫痫发作。另一个姐姐从出生的第一年开始就有膝盖挛缩,脊柱僵硬和脊柱侧弯。她在青少年时期出现了严重的进行性限制性呼吸功能不全和左心室功能不全扩张。在19岁时,她患有弥散性肌萎缩症,严重的多个关节挛缩症和坚硬的过度伸展的颈部。两者都弱智,但其中1人的语言能力明显好于其他人。脑部MRI显示脑干萎缩,小脑mis部发育不全和囊肿,皮质脑萎缩。一名患者患有小脑多尿症。Vuillaumier-Barrot等(2009)评论说,除了日本以外,几乎没有病人被报告患有这种疾病。
Tunc等(2009年)报道了一名患有FCMD的女婴,其出生于土耳其近亲,患有严重的肌张力低下和肢体运动异常。刚出生后,她表现出所有四个肢体的自律性和刺激性运动,但均与正常的脑电图有关。该发现与多发性上睑下垂一致(参见HKPX1,149400)。脑部影像学检查显示showed体缺失,头畸形,脑瘫,心室扩张,皮质下白质异常以及脑干和小脑发育不全。她在第15天去世。
熊等(2009年)报道了一个中国男孩患有FCMD。他从出生就表现出肌张力低下,在2岁时达到头部控制,在4岁时无支撑坐下,但无法在臀部滑动。1岁以后,他发展为进行性膝和踝挛缩。他的面部肌肉和全身肌肉无力,伴有严重的肌肉萎缩,但小腿肌肉肥大。脑部MRI显示脑室出现斑块状高信号,额叶多微神经小球,小脑囊肿以及小脑和脑干发育不全。他的智商为52,只说了几句话。肌肉活检显示出明显的营养不良特征和减少的α-营养不良聚糖染色。遗传分析确定了福建田基因中2个突变的复合杂合性:日本共同创始人等位基因(607440.0001)和R47X(607440.0002)。尽管男孩的父母出生在河南和山西省,并且没有日本血统,但是单倍型分析显示两个突变等位基因都在日本衍生的单倍型上。
与FKTN相关的Walker-Warburg综合征
Silan等(2003年)报道了一名土耳其患者,患有严重的先天性肌营养不良症的表型,与沃克-沃伯格综合征最相似。该患者出生时表现为肌张力低下,脑积水,呼吸困难,眼部异常和肌肉酶升高,并在生命的第十天死亡。验尸后发现中枢神经系统严重畸形,包括无回旋和皮质紊乱,以及先天性肌营养不良。
Beltran-Valero de Bernabe等(2003年)报道了一名患有Walker-Warburg综合征的土耳其患者。该患者出生于近亲近亲,患有大头畸形,前房异常,严重的肌张力低下和严重的脑畸形,包括脑积水,无回旋/复健,胼胝体和小脑ver骨缺失以及白质亢进。该患者于4.5个月大时死亡。
戈弗雷等(2007年)在对92名患有肌营养不良症和营养不良性糖尿的先证者的一项较大研究中,确定了1名与FKTN相关的WWS的患者。尽管临床细节有限,但该患者有新生儿发作,挛缩,肌肉肥大和血清肌酸激酶升高。眼睛异常包括视网膜脱离和小眼症。脑部MRI显示小脑发育不全,白质异常,脑积水和脑干受累。作为更大研究的一部分,Godfrey等人(2007年)WWS定义为出生前发作或出生发作,缺乏运动发育和严重的结构性脑部异常,包括完全的回旋或严重的脑小脑畸形,明显的脑积水,严重的小脑受累以及complete体完全或部分不存在。常见的眼部异常包括先天性白内障,小眼症和眼炎。死亡通常发生在1岁之前。遗传分析确定FKTN基因(R307X; 607440.0018)的纯合的截断突变。
Cotarelo等(2008年)描述了一名西班牙女婴,其父母均为非近亲血统,出生后被诊断出患有Walker-Warburg综合征,并在遭受呼吸暂停和心动过缓后的第五天死亡。她的面部畸形,耳朵低位畸形,左耳前标签,胸半椎和心脏缺损。脑部CT扫描显示颅骨覆盖,严重的左眼小眼症,单叶全脑前叶以及内部和外部脑积水。皮质和白质无法区分,后颅窝未见任何细节。尸检时,大脑的内侧显示半球间囊肿,丘脑和四头肌的不完全切割,胼胝体缺失和菱形脑发育不全。在薄壁组织中发现点状出血,并鉴定出脑室炎。还发现了房间隔缺损(卵圆孔),双主动脉下室缺损,左心室出口发育不良,狭窄的肺动脉瓣以及无名静脉的大血管的漏斗移位。眼睛畸形并表现出视网膜发育不良。
▼ 遗传
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福山等人报道了涉及同性和父母血缘的多个同胞(1960)支持常染色体隐性遗传。
▼ 测绘
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户田等(1993)用多态性微卫星标记对21个FCMD家族进行了遗传连锁分析,其中13个近亲结婚。在9q31-q33的3个基因座上发现了显着的lod得分。多点分析将FCMD基因置于D9S58和D9S59之间的区间中,最大位置得分为39.0。纯合性映射支持该分配。Toda等人在一个非近亲同胞中,其中一个同胞被认为具有FCMD,另一个同胞被认为具有WWS(1995)发现与染色体9q31-q33上的FCMD基因座相关联,表明它们可能是等位基因疾病,或至少是由该家族中的相同基因引起的。
户田等(1996年)将FCMD的地图位置细化为D9S127和D9S2111之间的5 cM区域。他们报告说9q31中FCMD和标记之间存在连锁不平衡。使用标记D9S2105,D9S2107和D9S172进行的单倍型分析表明,日本谱系中大多数带有FCMD的染色体均来自一个祖先的建立者。在单倍型分析的基础上,Toda等(1996年)得出的结论是,FCMD基因最有可能位于9q31的一个小于100kb的含有D9S2107标记的区域内。他们认为Valenzuela等人报道了肌肉特异性受体酪氨酸激酶基因(MUSK;601296)(1995)是候选的FCMD基因,因为其图谱位置与FCMD重叠。Miyake等(1997年)描述了YAC和粘粒重叠群覆盖9q31的FCMD候选区域。
FCMD在临床上以峰值运动功能为特征,该运动功能充其量通常最多可以使患者在无助的情况下就座或在臀部上滑动。但是,一小部分患者获得了无助行走的能力。在FCMD中寻找遗传异质性,Kondo-Iida等人(1997)用FCMD基因座旁的DNA标记对10个有流动病患的家庭进行了连锁分析。发现连锁和连锁不平衡,表明同质。作者进一步在一个同胞中有一个同胞而非另一个同胞中进行了单倍型分析。他们发现同胞在FCMD基因座周围9个标记位点(跨越23.3 cM)具有相同的单倍型。基于这些结果,近藤-饭田等(1997) 结论是,从遗传学上讲,流动病病例是FCMD的一部分。
▼ 分子遗传学
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小林等(1998年)描述了由80%以上的FCMD染色体共享的单倍型,这表明大多数带有FCMD突变的染色体可以源自单个祖先。他们报告说,在所有带有创始人单倍型的FCMD染色体中,FKTN基因中有一个串联重复序列的逆转录转座插入(607440.0001)。作者指出,FCMD是已知的第一种人类疾病,是由古老的逆转录转座整合引起的。FCMD患者中有两个孤立的点突变(607440.0002和607440.0003)证实该基因的突变是FCMD的原因。
近藤饭田等(1999)对107位无关患者的FKTN基因进行了系统分析,并在其中5位患者中发现了4种新的无基础突变:1个错义,1个无意义,1个L1插入(607440.0004)和1个1bp插入(607440.0005)。
Silan等(2003年)在土耳其的WWS患者中发现FKTN基因的纯合截短突变(607440.0006)。表兄弟姐妹的父母和一个未受影响的兄弟是该突变的杂合子。Silan等(2003年)指出,这是首次在日本人口以外发现的福建蛋白突变病例,也是首次报道的纯合非基础突变突变病例,据信这是胚胎致死性的。尽管由于FKTN基因的突变而可能认为患者患有FCMD,但作者指出,由于该表型略有不同并且与Walker-Warburg综合征更为相似,因此对该患者进行疾病分类可能很困难。
Beltran-Valero de Bernabe等在一名患有WWS的土耳其患者中进行了研究(2003)在FKTN基因中鉴定了纯合的无意义突变(607440.0007)。作者指出,该患者的表型与WWS相比与FCMD更为一致,并建立了导致蛋白质功能完全丧失的福建蛋白突变的基因型/表型相关性。
在有WWS的西班牙婴儿中,Cotarelo等人(2008)确定了FKTN基因的两个突变的化合物杂合性(607440.0012和6074040.0013)。Cotarelo等人在不相关的Ashkenazi犹太父母和他们的儿子被诊断出患有WWS的细胞系中(2008年)在FKTN基因(607440.0005)中发现了一个1 bp的插入位点,该插入位点先前已在患有FCMD和较轻型肌营养不良症的患者中以复合杂合性鉴定(611588)。儿子在插入时是纯合子,未受影响的父母是杂合子携带者。
▼ 基因型/表型的相关性
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近藤饭田等(1999)指出,在具有多个等位基因的复合杂合子的先证者中,包括Walker-Warburg综合征样表现的严重表型的频率显着更高,这些先证者具有一个等位基因上的一个点突变和另一个创始人突变。 3 kb反转录转座子纯合的先证者中(607440.0001)。值得注意的是,他们没有检测到在两个基因的等位基因上均无基础(点)突变的FCMD患者,这表明此类病例可能是致命的胚胎。这可以解释为什么非日本人口中很少报告FCMD病例。他们的结果提供了有力的证据,表明福建蛋白的功能丧失是FCMD的主要原因,并且似乎为导致这种疾病的广泛临床症状的机制提供了一些启示。
为了建立基因型-表型的相关性,Saito等人(2000年)在56个日本FCMD家庭中使用最接近FKTN基因的微卫星标记进行单倍型分析,包括35个被诊断患有典型表型的FCMD家庭,12个轻度表型的家庭和9个重度表型的家庭。在具有轻度表型的12个先证者中,有8人可以走路,另外4个可以站立。祖先创建者单倍型为纯合子的10例,而单倍型为其他2例。在9例从未受到头部控制或没有支撑就坐的严重影响患者中,3例进行性脑积水,2例需要分流手术,7例眼科异常。单倍型分析显示,在9个严重表型病例中,有8个对于祖先创建者单倍型是杂合的,
Saito等(2000)证实在56名FCMD患者中,至少有1条染色体具有祖先单体型。在严重情况下,此单倍型的杂合率显着高于典型或轻度情况(P小于0.005)。严重的FCMD患者似乎是创始人突变和另一个突变的复合杂合子。
▼ 人口遗传学
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小林等(1998)报道,在144条FCMD染色体的125条(87%)中发现了反转录子序列插入(607440.0001),而在正常人的176条染色体中仅发现1条;88例中有1例的频率与日本人口中FCMD携带者的频率非常吻合。
渡边等(2005年)开发了一种基于PCR的快速诊断方法,可同时使用3个引物来检测FCMD逆转座子插入突变。在2,814名日本人中检测到15条创始染色体。在日本各地发现了杂合子携带者,其携带者的频率约为188分之一。在935名韩国人中发现了插入突变,但在203名蒙古人和766名中国大陆人中却没有,这表明FCMD携带者在日本以外很少见。
▼ 发病机理
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高田等(1984)否决了关于肌病是继发于中枢神经系统改变的建议,其原因有几个,包括发现形态学改变本质上是营养不良的。他们提出了一个多效基因,解释了骨骼肌和神经系统的损伤。如Beggs等人所述(1992),在骨骼肌活检中,一些临床诊断为FCMD的患者显示出肌营养不良蛋白(300377)异常。流行病学数据表明,在约3500名常染色体隐性FCMD男性中,应有异常的肌营养不良蛋白。然而,在23名FCMD男性中,有3人发现肌营养不良蛋白异常。作为解释,Beggs等(1992)提示肌营养不良蛋白和FCMD基因产物相互作用,并且相对于杜兴氏肌营养不良症,这些患者的表型的早期发作和严重程度更高,这是由于它们对于FCMD突变是杂合的,而对于DMD是半合子的。预计在大约175,000名日本男性中,有1种会出现这种综合基因型。该模型可能解释了FCMD中出现的某些临床和病理变异性,并且可能对理解由与X染色体连锁的基因产物相互作用的蛋白质突变引起的其他常染色体隐性遗传病的遗传具有潜在的影响。在这种情况下,性别比例可能会偏离1:1。
小林等(1998年)无法使用多克隆抗体和单克隆抗体在骨骼肌中证实福建蛋白。在转染的COS-7细胞中,他们发现了与高尔基体标记和颗粒状胞质分布共定位的证据,表明福建蛋白在包装成分泌小泡之前先通过高尔基体。在质膜上看不到该信号,但是,负责肌营养不良的大多数蛋白质都位于该膜上。小林等(1998)提示福建蛋白可能位于细胞外基质中,在那里它与包含肌膜外部和内部的大型复合物相互作用并增强其功能。另外,作为一种分泌的蛋白质,福建汀可能通过未知的机制引起肌营养不良。FCMD的主要表现是微polygyria(II型颅脑),其中由于神经元迁移缺陷而缺乏正常的6层皮质的神经元层压。在皮质发育不全症牵连,似乎功能在迁移和皮层组织发生期间的神经元组件的其他基因包括DCX(300121),LIS1(601545),和RELN(600514)。
松村等(1993)报道,肌营养不良蛋白相关蛋白如α-肌营养不良蛋白(DAG1; 128239)在FCMD中异常低表达。DAG1是一种细胞表面蛋白,通过将基底层与细胞骨架蛋白连接,在肌肉,大脑和周围神经的细胞外基质组装中发挥重要作用。Hayashi等人使用PCR,免疫组化和免疫印迹分析FCMD患者的样品(2001年)证实缺乏福亭蛋白,发现骨骼肌和心肌中高度糖基化的DAG1明显缺乏,脑组织中DAG1的含量降低。在所有检查过的组织中,β-dystroglycan是正常的。这些发现支持了有关福亭蛋白缺乏会影响DAG1糖基化修饰的建议,然后DAG1不能定位或正常发挥功能,并且可能从肌纤维的细胞外表面膜降解或洗脱。林等(2001年)得出结论,这种破坏是FCMD患者肌肉发育,结构和功能受损的基础。Michele等(2002年)在MEB疾病和FCMD患者中均证明了α-肌营养不良蛋白在肌肉膜上表达,但疾病中类似的低糖基化直接消除了肌营养不良蛋白对配体层粘连蛋白(见156225),神经元表面蛋白(见600565)和凝集素的结合活性(103320))。
谷口等(2006)在儿童期的各个年龄段,对4例FCMD患者和1例MDC1A(607855)的骨骼肌活检标本进行了组织学检查和cDNA微阵列分析。组织学检查显示营养不良,纤维大小变化,明显的间质组织和脂肪组织增生。肌肉纤维的炎症,坏死和再生不太明显,特别是与DMD患者的活检相比。FCMD和MDC1A样品显示细胞外基质基因(例如COL3A1(120180),THBS4(600715)和OSF2(POSTN; 608777))的表达增加,而编码成熟肌肉成分包括MYH7(160760),TCAP(604488),DES(125660)和MYH1(160730)。基因表达的上调主要发生在肌纤维中,而仅在成纤维细胞中发生。相反,以前对DMD肌肉进行的微阵列分析(Noguchi等人,2003年)报道了编码肌肉成分的基因上调,反映了DMD变性后增强的活性肌纤维再生。谷口等(2006)提出FCMD和MDC1A的主要病理特征是间质纤维化而没有肌肉变性和再生,这将这些疾病与DMD区分开来。
Taniguchi等人通过对FCMD患者的骨骼肌进行基因表达谱分析(2006年)发现了一种模式,提示肌肉纤维成熟停滞,发育调控基因的减少,例如成熟的肌球蛋白重链成分MYH1(160730),MYH2(160740)和MYH7以及肌原性因子MRF4(159991)和MYOD1(159970)以及上调的MYOG(159980)。RT-PCR分析显示胎儿胆碱能受体亚型CHRNG上调(100730)。组织学研究表明2C型肌肉纤维增加,主要见于胎儿肌肉或再生纤维。结果表明分化过程不平衡。FCMD样品的组织学和电子显微镜分析显示异常的神经肌肉接头(NMJs),突触褶皱和继发性than裂较正常少,也与成熟性逮捕相符。这些NMJ也显示出功能障碍。重要的是,这些变化也不同于DMD中观察到的变化。总体而言,研究结果表明FCMD不是典型的肌营养不良症,而是以肌纤维和NMJ的发育和分化停滞为特征。谷口等(2006年) 假设低糖基化的DAG1会干扰肌肉发育过程中关键区域的正常DAG1聚集。
谷口池田等(2011年)证明SINE-VNTR-Alu(SVA)外显子捕获引起的异常mRNA剪接是FCMD分子发病机制的基础。定量的mRNA分析指出了FCMD患者转录本中缺少的区域。该区域跨越了fukutin编码区的3-prime末端的一部分,3-prime UTR的近端部分以及SVA插入。相应地,FCMD和SVA敲入模型小鼠的患者的Fukutin mRNA转录物比预期的长度短。序列分析揭示了异常的剪接事件,其由SVA中的强受体位点和福建蛋白外显子10中的罕见的供体位点引起。所得产物截短了福建蛋白羧基末端并添加了由SVA编码的129个氨基酸。引入靶向剪接受体的反义寡核苷酸,预测的外显子剪接增强子和内含子剪接增强子可防止SVA在FCMD患者的细胞和模型小鼠中通过病原性外显子捕获,从而恢复正常的福建蛋白mRNA表达和蛋白质产生。反义寡核苷酸处理还恢复了福蛋白的功能,包括α-肌营养不良蛋白的O-糖基化和α-肌营养不良蛋白与层粘连蛋白的结合。此外,谷口池田等(2011年)观察到外显子在与疾病(高胆固醇血症,中性脂质贮积病)和人类特异性SVA插入新基因相关的其他SVA插入中的捕获。因此,谷口池田等人(2011年)得出的结论是,尽管已经知道将SVA剪接到人体内,但他们在人类疾病中发现了SVA介导的外显子捕获的作用,并证明了将剪接调节疗法作为FCMD和其他SVA介导的疾病的首个基本临床疗法的希望。
▼ 动物模型
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Michele等(2002年)表明,人类α-dystroglycan的翻译后生化和功能破坏在突变型肌营养不良(myd)小鼠的肌肉和中枢神经系统中得到了概括,后者在大基因中具有突变(603590)。他们证明了myd小鼠在大脑皮层,小脑和海马中有异常的神经元迁移,并显示了基底层的破坏。此外,myd小鼠中的dystroglycan通过与细胞外基质蛋白的相互作用将蛋白质靶向大脑中的功能位点。Michele等(2002年) 提示在dystroglycan的生物合成过程中,至少3个哺乳动物基因在收敛的翻译后加工途径中起作用,并且dystroglycan-ligand相互作用异常是肌肉营养不良与脑部异常的致病机制。
神奈川等(2009)通过将引起疾病的逆转座子引入小鼠Fktn基因中,产生了FCMD小鼠模型。敲敲小鼠表现出低糖基化的α-营养不良聚糖。但是,没有观察到肌肉营养不良的迹象。更敏感的方法检测到少量的完整α- 营养不良聚糖,而固相测定则确定了层粘连蛋白(请参见156225)结合水平应为正常水平的50%。相反,在营养不良的Large(myd)小鼠中未检测到完整的α-营养不良聚糖,层粘连蛋白结合活性明显降低。这表明少量完整的α-dystroglycan可能足以维持基因敲除小鼠的肌肉细胞完整性。福田蛋白转移到敲入小鼠中恢复α-dystroglycan的糖基化。在敲入小鼠和Pomgnt1(606822)突变小鼠中都产生大量产生层粘连蛋白的α-dystroglycan结合形式,这是dystroglycanopathy的另一种模型。神奈川等(2009年) 提示通过替换或增强糖基化相关基因,即使部分恢复α-糖基糖基糖基化和层粘连蛋白结合活性也可以有效地阻止糖原性糖基变性病的进展,从而提供治疗益处。