$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Хрупкий X синдром (FXS) и Хрупкие X связанных расстройств, например, тремор и синдром атаксии (FX-TAS), и первичной недостаточности яичников (FX-POI) в основном вызваны цитозин-гуанин-гуанин (CGG) тринуклеотид повторить расширение в 5 'непереведенных области (UTR) хрупкой X умственной отсталости-1(FMR1) гена на Xq27.31,2. FMR1 закодированный белок (FMRP) является полирибоом связанных РНК-связывающий белок, который функционирует в развитии нейронов и синаптической пластичности путем регулирования альтернативного сплайсинга, стабильности и дендритной транспортировки мРНК или модулирующий синтез частичных постсинаптических белков3,4,5,6,7.
Динамический вариант с CGG повторить размер йgt;200 описывается как полная мутация, которая вызывает аномальные гиперметилирования и последующего транскрипционного глушить FMR1 промоутер8. В результате отсутствие или отсутствие белка FMRP нарушает нормальное развитие нейронов и вызывает FXS9, характеризуется различными клиническими симптомами, в том числе умеренной до тяжелой умственной неполноценности, задержки развития, гиперактивного поведения, плохие контакты и аутичные проявления10,11,12. Презентация у женщин FXS пациентов, как правило, мягче, чем у мужчин. Размер повтора CGG в диапазоне от 55 до 200 и 45 до 54 классифицируются как премутационный и промежуточный статус, соответственно. Из-за высокой степени нестабильности, CGG повторить размер в премутации или промежуточный аллель предположительно расширяется при передаче от родителей к потомству13,14. Таким образом, носители с аллелями премутации подвергаются высокому риску иметь детей, пострадавших от FXS из-за повторного расширения, а в некоторых случаях, промежуточные аллели могут расширить их размер повторения до полного диапазона мутации в течение двух поколений15, 16. Кроме того, мужчины с премутацией также передать повышенный риск развития позднего начала FX-TAS17,18,19, в то время как премутации женщины предрасположены как fx-TAS и FX-POI20, 21,22. Недавно было сообщено, что расстройства аутистического спектра с задержкой развития и проблемы в социальном поведении представлены у детей с перестановкой FMR1 аллелей23,24.
Для определения точного cGG повторить размер имеет большое значение для классификации и прогнозирования FXS и хрупкие X-ассоциированных расстройств25,26. Исторически сложилось так, что CGG повторить регион-специфических полимеразы цепной реакции (PCR) с размером фрагмента плюс анализ южной подевой были золотым стандартом для молекулярного профилирования FMR1 CGG повторить27. Тем не менее, традиционные специфические ПЦР менее чувствительны к большим премутации с более чем 100 до 130 повторов и не способен к усилению полной мутации27,28. Кроме того, капиллярный электрофорез на традиционном генетическом анализаторе для повторного калибровки не обнаруживает продукты ПЦР FMR1 с более чем 200 cGG повторами. Анализ южной подётой поля позволяет дифференизировать более широкий диапазон повторяющихся размеров, от нормальных до полных мутаций повторяющихся чисел, и широко используется для подтверждения полных мутаций (у мужчин) и дифференциации гетерозиготных аллелей с полной мутацией от по-видимому гомозиготные аллели с нормальными размерами повтора (у женщин). Однако резолюция для количественной оценки повторов ограничена. Что еще более важно, эта пошаговая стратегия тестирования является трудоемкой, трудоемкой и неэффективной с точки зрения затрат.
Здесь мы представляем точный и надежный метод на основе ПЦР для количественной оценки CGG повторов FMR1. Первым шагом этого теста является pcR усиление повторяющихся последовательностей в 5'UTR промоутера FMR1 с использованием хрупких X PCR комплект. Продукты ПЦР очищаются, а размер фрагментов выполняется на микрофлюидном инструменте электрофорасиса капилляров, а последующая интерпретация количества CGG повторяется с помощью программного обеспечения анализа, ссылаясь на стандарты с известными повторами, основанными на обоснование того, что длина фрагмента ПЦР прямо пропорциональна количеству повторов CGG. Система ПЦР включает в себя реагенты, которые облегчают усиление высоко богатой ГК области тринуклеотида. Этот ПЦР-ассес воспроизводим и способен идентифицировать все диапазоны CGG повторов промоутеров FMR1. Это экономически эффективный метод, который может найти широкое применение в молекулярной диагностики и скрининга FXS и хрупких X связанных расстройств с меньшим оборотом вокруг времени и инвестиций в оборудование и, таким образом, могут быть использованы в более широком спектре клинических Лаборатории.