Способ ДНК-диагностики аутосомно-рецессивной глухоты-103 Российский патент 2020 года по МПК C12Q1/68 

Описание патента на изобретение RU2727684C1

Изобретение относится к медицине, а именно к медицинской генетике и оториноларингологии, в частности, предназначено для выявления мутации c.1121G>A (р.Trp374*) гена CLIC5, обуславливающей аутосомно-рецессивную глухоту-103.

В литературе описан только один случай аутосомно-рецессивной глухоты-103 (DFNB103; OMIM#607293), в одной турецкой семье с двумя сибсами с прогрессирующей тугоухостью (от легкой до тяжелой степени тяжести) (www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24781754). В этой семье, путем картирования хромосомы 6p21.1-q15 была обнаружена нонсенс-мутация с.96Т>А (p.Cys32*) в гене CLIC5 (С32Х; 607923.0001).

Наиболее близким прототипом изобретения является способ идентификации нонсенс-мутации с.96Т>А (p.Cys32*) в гене CLIC5 описанный в исследовании Seco в соавторстве (см. Progressive hearing loss and vestibular dysfunction caused by a homozygous nonsense mutation in CLIC5 / C.Z. Seco, A.M. Oonk, M. Dominguez-Ruiz et al // Eur J Hum Genet. - 2015. - Vol. 23(2). - P. 189-194. doi: 10.1038/ejhg.2014.83).

Мутация c.96T>A (p.Cys32*) была обнаружена путем картирования в семье, где потомки от близкородственного брака (двоюродные сибсы) имели аутосомно-рецессивную потерю слуха ранее неизвестной этиологии. В результате, у двух пробандов (брат и сестра) на хромосоме 6p21.1-q15 был выявлен гомозиготный участок 47,4 Мб, содержащий 247 генов, из которых наиболее вероятным геном-кандидатам являлся ген CLIC5, мутации в котором, предположительно, являлись причиной потери слуха в данной семье. Дальнейший мутационный анализ гена CLIC5 был проведен с помощью секвенирования по Сэнгеру. Амплификация, включающая экзоны и экзон-интронные области гена CLIC5 (CLIC5A - NM_016929.4, CLIC5B NM_001114086.1), была проведена с помощью ПЦР, с использованием олигонуклеотидных праймеров, разработанных с помощью ExonPrimer (http://www.ihg.gsf.de/ihg/ExonPrimer.html). Амплификацию ПЦР проводили в присутствии стандартных ионных буферов и термостабильного фермента Taq-полимеразы. Амплифицированные фрагменты очищали от компонентов ПЦР на ПЦР-планшетах NucleoFast 96 и/или ExoI/FastAP в соответствии с протоколом изготовителя. Секвенирование проводили с помощью набора ABI PRISM BigDye Terminator Cycle Sequencing V2.0 Ready Reaction и анализировали с помощью генетического анализатора ABI PRISM 3730 (Applied Biosystems Foster City, CA, USA). На наличие трансверсии c.96T>A гена CLIC5 в контрольной выборке лиц (n=111), проводился ПДРФ-анализ с использованием эндонуклеазы рестрикции HpyCH4III, результаты которого анализировали в 1-1,5% агарозном геле, где наличие мутации с.96Т>А в гене CLIC5 приводила к потере сайта рестрикции HpyCH4III.

Известное техническое решение является результатом поискового научного исследования и не предназначено для практического применения в рутинной ДНК-диагностике аутосомно-рецессивной глухоты-103 (DFNB103). Показано, что мутация с.96Т>А (p.Cys32*) в гене CLIC5, ассоциированная с данной формой глухоты, была выявлена только в одной инбредной турецкой семье и не была обнаружена у 213 пациентов с аутосомно-рецессивной тугоухостью, преимущественно, голландского и испанского происхождения. Исходя из этого, использование способа выявления мутации с.96Т>А (p.Cys32*) в гене CLIC5 для ДНК-диагностики аутосомно-рецессивной глухоты-103 не целесообразно.

Ген CLIC5 (chloride intracellular channel 5) является одним из новых «генов глухоты», мутации в котором могут быть ассоциированы с несиндромальной аутосомно-рецессивной потерей слуха (Hereditary Hearing Loss Homepage https://hereditaryhearingloss.org/recessive-genes). CLIC5 является членом семейства белков внутриклеточного канала, которые участвуют в транспорте иона хлорида в различных субклеточных компартментах. Seco в соавторстве (см. Progressive hearing loss and vestibular dysfunction caused by a homozygous nonsense mutation in CLIC5 / C.Z. Seco, A.M. Oonk, M. Dominguez-Ruiz et al // Eur J Hum Genet. - 2015. - Vol. 23(2). - P. 189-194. doi: 10.1038/ejhg.2014.83) обнаружили, что белок CLIC5 широко экспрессируется в тканях как плода, так и взрослого человека. Было показано, что экспрессия CLIC5 во внутреннем ухе плода в 26 раз выше, чем в печени, которая имела самый низкий уровень экспрессии. На модельных животных было обнаружено, что мутированный ортологичный ген clic5 у мыши (jbg), создающий трансляционный сдвиг рамки и преждевременный стоп-кодон, приводит к тремору и прогрессирующему нарушению слуха, а также вестибулярной дисфункции. В последующем, результаты иммуногистохимии подтвердили предсказанное отсутствие белка clic5 в тканях мышей-мутантов линии jbg/jbg (гомозиготное состояние).

Ранее, молекулярно-генетические исследования причин несиндромальной нейросенсорной тугоухости у населения Якутии (n=393) были направлены на поиск мутаций в генах GJB2 (Сх26), GJB6 (Сх30) и GJB3 (Сх31), ответственных за аутосомно-рецессивную глухоту 1А типа (АРГ 1А; DFNB1A - OMIM#220290) (см. Анализ спектра и частоты GJB2-мутаций у пациентов с врожденными нарушениями слуха в Республике Саха (Якутия) / В.Г. Пшенникова, Н.А. Барашков, Ф.М. Терютин и др. // Мед. генетика. - 2015. - Т. 14. - №6 (156). - С. 10-2327; Spectrum and Frequency of the GJB2 Gene Pathogenic Variants in a Large Cohort of Patients with Hearing Impairment Living in a Subarctic Region of Russia (the Sakha Republic) / N.A. Barashkov, V.G. Pshennikova, O.L. Posukh et al // PLoS One. - 2016. - Vol. 11(5):e0156300. doi: 10.1371/journal.pone.0156300; Поиск мутаций в генах GJB6 (Сх30) и GJB3 (Сх31) у глухих пациентов с моноаллельными мутациями гена GJB2 (Сх26) в Якутии / В.Г. Пшенникова, Н.А. Барашков, А.В. Соловьев и др. // Генетика. - 2017. - Т. 53. - №3. - С. 705-715. doi: 10.7868/S0016675817030109). Показано, что основной вклад в нарушение слуха у пациентов из Якутии приходится на биаллельные мутации гена GJB2, который составил 49%. Связь изученных двух других генов GJB6 и GJB3 с наследственными нарушениями слуха в Якутии не была подтверждена. Учитывая выявленные особенности спектра и частоты мутаций гена GJB2, был разработан регионально-адаптированный подход к рутинной ДНК-диагностике АРГ 1А типа в Якутии (см. RU №2688180, кл. G01N 33/50, C12Q 1/68, опубл. 21.05.2019). Тем не менее, у 51% GJB2-негативных пациентов причина потери слуха осталась не установленной. Высоко вероятно, что потеря слуха у части GJB2-негативных пациентов может быть обусловлена мутациями в других генах, ассоциированных с несиндромальными нарушениями слуха, которых в настоящее время идентифицировано около 100 (Hereditary Hearing loss Homepage - http://hereditaryhearingloss.org).

Детальное клинико-генеалогическое изучение выборки GJB2-негативных пациентов из Якутии позволило выявить двух пораженных сибсов (родители имели нормальный слух), эвенов по этнической принадлежности, у которых причина потери слуха не была установлена. У данных сибсов отмечался поздний дебют потери слуха (у пробанда в 7 лет, у сибса в 4 года) с прогрессирующим течением со II-III до IV степени тяжести. С целью поиска причин потери слуха в этой семье у одного из сибсов был проведен полноэкзомный анализ ДНК (Illumina NextSeq 500). В результате проведенного полноэкзомного анализа в 6 экзоне гена CLIC5 была выявлена ранее неизвестная (не сведений в базах данных: 1000 Genomes Project, Exome Aggregation Consortium, OMIM, HGMD и ClinVar) гомозиготная мутация C.1121G>A (chr6: 45870937C>T), приводящая к образованию преждевременного стоп-кодона р.Trp374* (NM_001114086.1), терминирующего трансляцию белка CLIC5 (chloride intracellular channel 5 (CLIC5), transcript variant 1, mRNA). Поскольку мутация нарушает синтез полноразмерного белка CLIC5, то она может быть отнесена к вероятно патогенным вариантам. В дальнейшем, прямое секвенирование по Сэнгеру фрагмента 6-го экзона гена CLIC5 подтвердило полученные результаты. Дальнейший скрининг данной мутации среди 241 GJB2-негативного пациента (n=177 ранее исследованные, n=64 из Всероссийского общества глухих, г. Якутск), выявил мутацию c.H21G>A (р.Trp374*) гена CLIC5 еще у 36 пациентов, из них: у 26 человек в гомозиготном состоянии, а у 10 человек - в гетерозиготном. Таким образом, вклад мутации гена CLIC5 в этиологию нарушений у GJB2-негативных пациентов из Якутии составил 11% (только гомозиготы по найденной мутации), что может являться основой для разработки эффективных способов ДНК-диагностики наследственных нарушений слуха.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, является создание способа ДНК-диагностики аутосомно-рецессивной глухоты-103 (DFNB103).

Технический результат, получаемый при решении поставленной задачи, выражается в ДНК-диагностике аутосомно-рецессивной глухоты-103 (DFNB103) с высокой точностью.

Для решения поставленной задачи, был разработан способ ДНК-диагностики аутосомно-рецессивной глухоты-103 (DFNB103), включающий детекцию нонсенс-мутации c.1121G>A (р.Trp374*) гена CLIC5, отличается тем, что для проведения амплификации значимого района 6-го экзона гена CLIC5, используются следующие оригинальные праймеры: (F) - 5'-CGTCATCTCAGCCGGGATATCATAGTTGCG-3', (R) - 5'-TGCTGGTATCATGGGAACTCCA-3', с последующим проведением анализа полиморфизма длин рестрикционных фрагментов с использованием эндонуклеазы Bsc4I. При наличии фрагмента длиной 293 пн диагностируется носительство патогенного аллеля в гомозиготном состоянии (DFNB103 - подтверждается), при наличии фрагментов 293 пн и 258 пн диагностируется гетерозиготное носительство патогенного аллеля (DFNB103 - не подтверждается) и при фрагменте 258 пн диагностируется отсутствие патогенного аллеля (DFNB103 - не подтверждается).

Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками аналога свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию «новизна».

Совокупность признаков изобретения обеспечивает решение заявленной технической задачи, а именно, получение молекулярно-генетического способа ДНК-диагностики аутосомно-рецессивной глухоты-103.

Преимуществом предлагаемого способа перед существующим аналогом является то, что он позволяет быстро и с высокой точностью подтвердить аутосомно-рецессивную глухоту-103 (DFNB103; OMIM#607293), обусловленную нонсенс-мутацией c.1121G>A (р.Trp374*) гена CLIC5, который разработан на основе полученных результатов многолетних молекулярно-генетических исследований нейросенсорных нарушений слуха в Якутии.

Заявляемое техническое решение иллюстрируется чертежами, где на фигуре 1, представлена область перекрывания оригинальной последовательности олигонуклеотидных праймеров для детекции нонсенс-мутации c.1121G>A (р.Trp374*) в 6-ом экзоне гена CLIC5 (размер области составляет 293 пн). Горизонтальными стрелками отмечены прямой и обратный олигодезоксинуклеотидные праймеры. Внизу показана модификация прямого праймера, где пунктирной рамкой выделен нуклеотид - аденин в 1113 положении, заменяемый на цитозин для создания искусственного палиндромного участка сайта рестрикции эндонуклеазой Bsc4I. На фигуре 2, представлена идентификация мутации c.1121G>A (р.Trp374*) в 6-ом зкзоне гена CLIC5: А - фрагменты результатов прямого секвенирования по Сэнгеру: первый фрагмент - норма (с.[wt]; [wt]), второй - моноаллельный (гетерозиготный) (с.[1121G>A]; [wt]), третий - биаллельный (гомозиготный) (с.[1121G>A]; [1121G>A]); Б - электрофореграмма ПЦР-ПДРФ анализа для детекции мутации c.1121G>A в трех ядерных семьях (4% агарозный гель). При наличии биаллельной мутации сайт рестрикции отсутствует - 293 пн; при наличии моноаллельной мутации присутствует наличие двух бэндов - 293 пн и 258 пн; при отсутствии мутации визуализируется один бэнд - 258 пн. Дорожки: 1 - маркер молекулярного веса pUC19 DNA/MspI; 2, 3 и 8 - контроль биаллельной, моноаллельной и без мутации, соответственно; 4 (III;2) - отец пробанда 1; 5 (IV;1) - сибс пробанда 1; 6 (IV;2) - пробанд 1; 7 (III;7) - пробанд 2; 9 (III;8), 10 (III;9) и 11 (III;17) - сибсы пробанда 2; 12 (III;18) - пробанд 3; 13 (II;7) - отец пробанда 3; 14 (II;8) - мать пробанда 3; В - родословная трех ядерных семей (состоящих в родстве) с выявленными генотипами по мутации c.1121G>A (р.Trp374*) гена CLIC5. Условные обозначения: черным цветом обозначены члены семьи с признаками наследственной/постлингвальной формы глухоты, серым - члены семьи с АРГ 1А (DFNB1A; OMIM#220290), плюсом - член семьи, имеющий признак наследственной/постлингвальной формы потери слуха со слов близких родственников, восклицательным знаком - обследованные лично, пунктиром выделены ядерные семьи, стрелкой и нумерацией сверху обозначены пробанды в ядерных семьях, Mut (Mutation) - c.1121G>A (p.Trp374*), Wt (Wild type) - норма.

Заявленный способ ДНК-диагностики аутосомно-рецессивной глухоты-103 осуществляется следующим образом.

1) С информированного согласия на обследование (у детей - после информированного согласия родителей или опекунов) осуществляется забор венозной крови из локтевой вены для выделения образцов геномной ДНК.

2) Геномная ДНК выделяется с помощью фенол-хлороформной экстракции, описанный в работе С. Метью (см. Mathew С.С. The isolation of high molecular weight eucariotic DNA / C.C. Mathew // Methods in Molecular Biology / Ed. Walker J.M.Y.L.: Human Press. - 1984. - Vol. 2. - P. 31-34).

3) В дальнейшем, полученную ДНК без посторонних примесей (со значениями ΔA260/ΔA280=1/8-2,0), используют в качестве матрицы для полимеразной цепной реакции для амплификации значимого района гена CLIC5. Для амплификации участка экзона 6, возможно содержащий вариант c.1121G>A (р.Trp374*), используются оригинальные последовательности олигонуклеотидов, дизайн которых представлен на фигуре 1: (F) - 5'-CGTCATCTCAGCCGGGATATCATAGTTGCG-3', (R) - 5'-TGCTGGTATCATGGGAACTCCA-3'.

Способ осуществляется с применением стандартного состава реакционной смеси: 2,0 мкл геномной ДНК, соответствующее количество каждого олигонуклеотида, 125 мкМ дезоксинуклеозидтрифосфата (Promega, USA) помещают в буфер для ПЦР следующего компонента: Буфер (х10) - 0,8 мкл (67 mM Tris-HCl, рН 8,6-8,8 при 20°С, 6,7 тМ MgCl2, 16,6 mM (NH4)2SO4, 0,01% Tween 20); Дезоксинуклеотидтрифосфаты (dNTP) - 0,5 мкл; Праймеры: F - 0.24 мкл и R - 0,142 мкл; термостабильная Taq-полимераза - 0,2 мкл; Деионизированная вода - 5,56 мкл; Бетаин - 5,56 мкл, ДНК (100 нг/мл) - 2,0 мкл. Суммарный объем - 15 мкл. При этом применяют следующий режим амплификации: 1) предварительная денатурация в течение 5 мин при t 95°С, далее 28 циклов со следующими параметрами - 95°С - 45 с, 60°С - 45 с, 72°С - 45 с. После 28-го цикла проводят инкубацию при 72°С в течение 10 мин.

4) После проведения амплификации необходимых фрагментов, для детекции мутации c.1121G>A (p.Trp374*) гена CLIC5 проводится ПДРФ-анализ с использованием эндонуклеазы Bsc4I (см. фиг. 1). Реакция проводится согласно протоколу фирмы производителя указанной эндонуклеазы. Результаты ПДРФ-анализа оцениваются методом электрофореза на горизонтальном (15×15) в 4% агарозном геле. Перед нанесением на электрофорез пробы в соотношении 1:5 с краской, содержащей 0,25% бромфенолового синего, 0,25% ксиленцианола и 15% фикола.

5) Детекцию результатов проводят путем окрашивания гелей бромистым этидием с последующей визуализацией в УФ-свете на трансиллюминаторе. На фигуре 2-Б показана электрофореграмма ПЦР-ПДРФ анализа для детекции мутации c.1121G>A (р.Trp374*) гена CLIC5, где при наличии фрагмента длиной 293 пн диагностируется носительство патогенного аллеля в гомозиготном состоянии (DFNB103 - подтверждается), при наличии фрагментов 293 пн и 258 пн диагностируется гетерозиготное носительство патогенного аллеля (DFNB103 - не подтверждается) и при фрагменте 258 пн диагностируется отсутствие патогенного аллеля (DFNB103 - не подтверждается).

Время исследования (от выделения ДНК исследуемого до детекции мутации) составляет 4 дня.

Результативность предлагаемого способа ДНК-диагностики аутосомно-рецессивной глухоты-103 была проверена на образцах ДНК 241 GJB2-негативного пациента из Якутии, обнаруженных в результате прямого секвенирования по Сэнгеру значимого района 6-го экзона гена CLIC5, содержащую мутацию c.1121G>A (р.Trp374*). В результате проведенной проверки предлагаемого способа на образцах ДНК GJB2-негативных пациентов все генотипы полностью соответствовали результатам ранее полученных с помощью прямого секвенирования по Сэнгеру гена CLIC5: мутация в гомозиготном состоянии у 26 (11%) пациентов, в геторозиготном - у 10 (4,14%), у остальных 205 (85%) мутация не была обнаружена. Таким образом, предлагаемый способ в применении оказался точным и информативным и может быть применим при рутинной ДНК-диагностике аутосомно-рецессивной глухоты-103.

Ниже приведены примеры проведенного способа ДНК-диагностики DFNB103.

Пример 1. Пациентка С.М. (проба ДНК - АБ1037) - пробанд 1 (см. фиг. 2В - IV;2), эвенка, 1998 года рождения, с. Батагай-Алыта Эвено-Бытантайского национального улуса, Республика Саха (Якутия). Статус по слуху: двусторонняя глухота, с детства; инвалид по слуху. Наследственность по глухоте отягощена (старший брат (IV;1) с двусторонней тугоухостью, с дебютом потери слуха в 4 года). Обучалась в ГКОУ Республиканской специальной (коррекционной) общеобразовательной школе-интернате II вида для слабослышащих детей (г. Якутск). Нарушение слуха было замечено в 7 лет. Состояла на диспансерном учете (1 раз в год) в Сурдологопедическом центре ГАУ Республики Саха (Якутия) Республиканская больница №1 - Национального центра медицины с 2008 по 2014 гг. Клинический диагноз от 02.10.2014 г. (основное заболевание / сопутствующие заболевания): двусторонняя глухота (МКБ: Н90.3) / системное недоразвитие речи. В настоящее время, пациентка носит слуховой аппарат. Результаты исследований слуха пациентки С.М. (№1) представлены в таблице 1.

Предлагаемый способ ДНК-диагностики АРГ-103 был проведен у 10 членов семьи данного пробанда 1 (см. фиг. 2). В результате молекулярно-генетического исследования на наличие мутации c.1121G>A (р.Trp374*) гена CLIC5, обуславливающей аутосомно-рецессивную глухоту-103 (DFNB103; OMIM#607293) предложенным способом ДНК-диагностики DFNB103 (ПЦР-ПДРФ анализ с использованием оригинальной последовательности олигонуклеотидных праймеров и эндонуклеазы рестрикции Bsc4I с последующим электрофоретическим разделением продуктов гидролиза в 4%-ном агарозном геле и визуализацией с помощью системы гель-видеодокументации), мутация c.1121G>A (р.Trp374*) гена CLIC5 в гомозиготном состоянии (аллель 293 пн) была обнаружена у 5 пораженных членов семьи: у пробанда 1 (IV;2), сибса пробанда 1 (IV;1), пробанда 2 (III;7), сибса пробанда 2 (III;17) и пробанда 3 (III;18), что подтверждает диагноз - аутосомно-рецессивная глухота-103 (DFNB103; OMIM#607293). Гетерозиготное носительство мутантной аллели (аллели 293 пн и 258 пн) было обнаружено у отца пробанда 1 (III;2) и родителей пробанда 3 (II;7 и II;8). У здоровых сибсов пробанда 2 (III;8 и III;9) мутация не была обнаружена (аллель 258 пн). Идентификация мутации c.1121G>A (р.Trp374*) в 6-ом экзоне гена CLIC5 в случае данного примера приведена в описании фигуры 2.

Продолжительность ДНК-исследования 10 членов семьи пациентки С.М. составила 4 дня. Полученный результат верифицирован с помощью прямого секвенирования по Сэнгеру фрагмента 6-го экзона гена CLIC5. Рекомендуется: ДНК-тестирование близких родственников (супруг/супруга, родители/дети, братья/сестры и др.) и консультация врача-генетика при планировании семьи.

Пример 2. Пациент И.А. (проба ДНК - АБ1050), эвенк, 1995 года рождения, с. Оленек Оленекского эвенкийского национального улуса, Республика Саха (Якутия). Статус по слуху: двусторонняя глухота, с детства; инвалид по слуху. Нарушение слуха было замечено в 4 года. Наследственность по глухоте не отягощена. Обучался в ГКОУ Республиканской специальной (коррекционной) общеобразовательной школе-интернате II вида для слабослышащих детей (г. Якутск). Состоял на диспансерном учете (2 раза в год) в Сурдологопедическом центре ГАУ Республики Саха (Якутия) Республиканская больница №1 - Национального центра медицины с 2000 по 2014 гг. Клинический диагноз от 07.10.2014 г. (основное заболевание / сопутствующие заболевания): двусторонняя глухота (МКБ: Н90.3) / резидуальная энцефалопатия, компенсированная форма. Системное недоразвитие речи. Ношение слухового аппарата / слухопротезирование с 2006 года. Результаты исследований слуха пациента И.А. (№2) представлены в таблице 2.

В результате молекулярно-генетического исследования на наличие мутации c.1121G>A (р.Trp374*) гена CLIC5, обуславливающей аутосомно-рецессивную глухоту-103 (DFNB103; OMIM#607293) предложенным способом ДНК-диагностики АРГ-103 (ПЦР-ПДРФ анализ с использованием оригинальной последовательности олигонуклеотидных праймеров и эндонуклеазы рестрикции Bsc4I с последующим электрофоретическим разделением продуктов гидролиза в 4%-ном агарозном геле и визуализацией с помощью системы гель-видеодокументации) искомая мутация c.1121G>A (р.Trp374*), у пациента И.А. была обнаружена в гомозиготном состоянии (аллель 293 пн), что подтверждает диагноз аутосомно-рецессивная глухота-103 (DFNB103; OMIM#607293). Продолжительность ДНК-исследования предлагаемым способом составила 4 дня. Полученный результат верифицирован с помощью прямого секвенирования по Сэнгеру фрагмента 6-го экзона гена CLIC5. Рекомендуется: ДНК-тестирование близких родственников (супруг/супруга, родители/дети, братья/сестры и др.) и консультация врача-генетика при планировании семьи.

Пример 3. Пациент С.Е. (проба ДНК: АА6283), эвенк, 1993 года рождения, пгт. Тикси, Булунский улус, Республика Саха (Якутия). Статус по слуху: двусторонняя глухота, с детства; инвалид по слуху. Нарушение слуха было замечено в 7-8 лет. Наследственность по глухоте не отягощена. Обучался в массовой общеобразовательной школе (пгт. Тикси). Состоял на диспансерном учете (1 раз в год) в Сурдологопедическом центре ГАУ Республики Саха (Якутия) Республиканская больница №1 - Национального центра медицины с 2003 по 2009 гг. Клинический диагноз от 29.06.2009 г. (основное заболевание / сопутствующие заболевания): двусторонняя сенсоневральная тугоухость III ст. справа, IV ст. слева / резидуальная энцефалопатия, церебрастенический синдром. Ношение слухового аппарата / слухопротезирование с 2006 года. Результаты исследований слуха пациента С.Е. (№3) представлены в таблице 3.

В результате молекулярно-генетического исследования на наличие мутации c.1121G>A (р.Trp374*) гена CLIC5, обуславливающей аутосомно-рецессивную глухоту-103 (DFNB103; OMIM#607293) предложенным способом ДНК-диагностики DFNB103 (ПЦР-ПДРФ анализ с использованием оригинальной последовательности олигонуклеотидных праймеров и эндонуклеазы рестрикции Bsc4I с последующим электрофоретическим разделением продуктов гидролиза в 4%-ном агарозном геле и визуализацией с помощью системы гель-видеодокументации) искомая мутация c.1121G>A (р.Trp374*), у пациента С.Е. была обнаружена в гомозиготном состоянии (аллель 293 пн), что подтверждает диагноз аутосомно-рецессивная глухота-103 (DFNB103; OMIM#607293). Продолжительность ДНК-исследования предлагаемым способом составила 4 дня. Полученный результат верифицирован с помощью прямого секвенирования по Сэнгеру фрагмента 6-го экзона гена CLIC5. Рекомендуется: ДНК-тестирование близких родственников (супруг/супруга, родители/дети, братья/сестры и др.) и консультация врача-генетика при планировании семьи.

Пример 4. Пациентка О.А. (проба ДНК: АА7602), якутка, 2000 года рождения, с. Тулагино, Городской округ г. Якутск, Республика Саха (Якутия). Статус по слуху: двусторонняя глухота, с детства; инвалид по слуху. Наследственность по глухоте не отягощена. Нарушение слуха было замечено в 4 года. Обучалась в специализированной коррекционной общеобразовательной школе-интернате для слабослышащих детей (г. Москва, г. Якутск). С 13 лет обучалась в массовой общеобразовательной школе (с. Тулагино). Состояла на диспансерном учете (1 раз в год) в Сурдологопедическом центре ГАУ Республики Саха (Якутия) Республиканская больница №1 - Национального центра медицины с 2005 по 2013 гг. Клинический диагноз от 09.09.2013 г. (основное заболевание / сопутствующие заболевания): двусторонняя глухота (МКБ: Н90.3) / резидуальная энцефалопатия с общим недоразвитием речи. 09.12.2011 г. проведена кохлеарная имплантации на оба уха (Клиническая больница №122 им. Л.Г. Соколова, г. Санкт-Петербург). Результаты исследований слуха пациентки О.А. (№4) представлены в таблице 4.

В результате молекулярно-генетического исследования на наличие мутации c.1121G>A (р.Trp374*) гена CLIC5, обуславливающей аутосомно-рецессивную глухоту-103 (DFNB103; OMIM#607293) предложенным способом ДНК-диагностики DFNB103 (ПЦР-ПДРФ анализ с использованием оригинальной последовательности олигонуклеотидных праймеров и эндонуклеазы рестрикции Bsc4I с последующим электрофоретическим разделением продуктов гидролиза в 4%-ном агарозном геле и визуализацией с помощью системы гель-видеодокументации), искомая мутация c.1121G>A у пациентки О.А. была обнаружена в гомозиготном состоянии (аллель 293 пн), что подтверждает диагноз аутосомно-рецессивная глухота-103 (DFNB103; OMIM#607293). Продолжительность ДНК-исследования предлагаемым способом составила 4 дня. Полученный результат верифицирован с помощью прямого секвенирования по Сэнгеру фрагмента 6-го экзона гена CLIC5. Рекомендуется: ДНК-тестирование близких родственников (супруг/супруга, родители/дети, братья/сестры и др.) и консультация врача-генетика при планировании семьи.

Пример 5. Пациент С.Е.Н. (проба ДНК - АБ3182), якут, 2005 года рождения, г. Нюрба, Нюрбинский улус, Республика Саха (Якутия). Статус по слуху: с детства тугоухость справа, глухота слева; инвалид по слуху. Наследственность по глухоте отягощена по отцу. Нарушение слуха было замечено в 3 года. В настоящее время обучается в ГКОУ Республиканской специальной (коррекционной) общеобразовательной школе-интернате II вида для слабослышащих детей (г. Якутск). С 2011 г. состоит на диспансерном учете (1 раз в год) в Сурдологопедическом центре ГАУ Республики Саха (Якутия) Республиканская больница №1 - Национального центра медицины. Клинический диагноз от 22.06.2015 г. (основное заболевание / сопутствующие заболевания): сенсоневральная тугоухость IV ст.справа. Глухота слева (МКБ: Н90.3) / задержка речевого развития. Резидуальная энцефалопатия с синдромом дефицита внимания и гиперактивности. 06.07.2015 г. проведена кохлеарная имплантации на левое ухо (Клиническая больница №122 им. Л.Г. Соколова, г. Санкт-Петербург). Результаты исследований слуха пациента С.Е.Н. (№5) представлены в таблице 5.

В результате молекулярно-генетического исследования на наличие мутации c.1121G>A (р.Trp374*) гена CLIC5, обуславливающей аутосомно-рецессивную глухоту-103 (DFNB103 - OMIM#616042) предложенным способом ДНК-диагностики АРГ-103 (ПЦР-ПДРФ анализ с использованием оригинальной последовательности олигонуклеотидных праймеров и эндонуклеазы рестрикции Bsc4I с последующим электрофоретическим разделением продуктов гидролиза в 4%-ном агарозном геле и визуализацией с помощью системы гель-видеодокументации) искомая мутация c.1121G>A (р.Trp374*), у пациента С.Е.Н. была обнаружена в гомозиготном состоянии (аллель 293 пн), что подтверждает диагноз аутосомно-рецессивная глухота-103 (DFNB103; OMIM#607293). Продолжительность ДНК-исследования предлагаемым способом составила 4 дня. Полученный результат верифицирован с помощью прямого секвенирования по Сэнгеру фрагмента 6-го экзона гена CLIC5. Рекомендуется: ДНК-тестирование близких родственников (супруг/супруга, родители/дети, братья/сестры и др.) и консультация врача-генетика при планировании семьи.

Пример 6. Пациент А.Н. (проба ДНК - АБ2181), якут, 2004 года рождения, г. Якутск, Республика Саха (Якутия). Статус по слуху: двусторонняя тугоухость с детства; инвалид по слуху. Наследственность по глухоте не отягощена. Обучается в массовой общеобразовательной школе (г. Якутск). С 2011 г. состоит на диспансерном учете (1 раз в год) в Сурдологопедическом центре ГАУ Республики Саха (Якутия) Республиканская больница №1 - Национального центра медицины. Клинический диагноз от 21.02.2014 г. (основное заболевание / сопутствующие заболевания): двусторонняя сенсоневральная тугоухость IV ст. - Грань глухоты (МКБ: Н90.3) / резидуальная энцефалопатия. 02.10.2014 г. проведена кохлеарная имплантации на левое ухо (Клиническая больница №122 им. Л.Г. Соколова, г. Санкт-Петербург). Результаты исследований слуха пациента А.Н. (№6) представлены в таблице 6.

В результате молекулярно-генетического исследования на наличие мутации c.1121G>A (р.Trp374*) гена CLIC5, обуславливающей аутосомно-рецессивную глухоту-103 (DFNB103; OMIM#607293) предложенным способом ДНК-диагностики DFNB103 (ПЦР-ПДРФ анализ с использованием оригинальной последовательности олигонуклеотидных праймеров и эндонуклеазы рестрикции Bsc4I с последующим электрофоретическим разделением продуктов гидролиза в 4%-ном агарозном геле и визуализацией с помощью системы гель-видеодокументации), искомая мутация c.1121G>A (р.Trp374*) у пациента А.Н. была обнаружена в гомозиготном состоянии (аллель 293 пн), что подтверждает диагноз аутосомно-рецессивная глухота-103 (DFNB103; OMIM#607293). Продолжительность ДНК-исследования предлагаемым способом составила 4 дня. Полученный результат верифицирован с помощью прямого секвенирования по Сэнгеру фрагмента 6-го экзона гена CLIC5. Рекомендуется: ДНК-тестирование близких родственников (супруг/супруга, родители/дети, братья/сестры и др.) и консультация врача-генетика при планировании семьи.

Пример 7. Пациентка Я.С. (проба ДНК - АБ3477), якутка, 2003 года рождения, г. Якутск, Республика Саха (Якутия). Статус по слуху: двусторонняя тугоухость с детства; инвалид по слуху. Наследственность по глухоте не отягощена. Обучается в массовой общеобразовательной школе (г. Якутск). С 2012 г. состоит на диспансерном учете (1 раз в год) в Сурдологопедическом центре ГАУ Республики Саха (Якутия) Республиканская больница №1 Национального центра медицины. Клинический диагноз от 27.03.2014 г. (основное заболевание / сопутствующие заболевания): двусторонняя сенсоневральная тугоухость II-IV ст. (МКБ: Н90.3) / ВСД с церебрастенией. Дизартрия. Результаты исследований слуха пациентки Я.С. (№7) представлены в таблице 7.

В результате молекулярно-генетического исследования на наличие мутации c.1121G>A (р.Trp374*) гена CLIC5, обуславливающей аутосомно-рецессивную глухоту-103 (DFNB103; OMIM#607293) предложенным способом ДНК-диагностики DFNB103 (ПЦР-ПДРФ анализ с использованием оригинальной последовательности олигонуклеотидных праймеров и эндонуклеазы рестрикции Bsc4I с последующим электрофоретическим разделением продуктов гидролиза в 4%-ном агарозном геле и визуализацией с помощью системы гель-видеодокументации), искомая мутация c.1121G>А (р.Trp374*) у пациента Я.С. была обнаружена в гомозиготном состоянии (аллель 293 пн), что подтверждает диагноз аутосомно-рецессивная глухота-103 (DFNB103; OMIM#607293). Продолжительность ДНК-исследования предлагаемым способом составила 4 дня. Полученный результат верифицирован с помощью прямого секвенирования по Сэнгеру фрагмента 6-го экзона гена CLIC5. Рекомендуется: ДНК-тестирование близких родственников (супруг/супруга, родители/дети, братья/сестры и др.) и консультация врача-генетика при планировании семьи.

Таким образом, использование молекулярно-генетического способа ДНК-диагностики аутосомно-рецессивной глухоты-103 позволяет быстро и с высокой точностью подтвердить аутосомно-рецессивную глухоту-103 (DFNB103; OMIM#607293), обусловленной нонсенс-мутацией C.1121G>A (р.Trp374*) гена CLIC5. Техническое решение разработано на основе результатов многолетних молекулярно-генетических исследований нейросенсорных нарушений слуха в Якутии.

--->

Перечень последовательностей

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<!DOCTYPE ST26SequenceListing SYSTEM "ST26SequenceListing_V1_2.dtd" PUBLIC "-//WIPO//DTD Sequence Listing 1.2//EN">

-<ST26SequenceListing productionDate="2020-01-30" softwareVersion="1.0.0-beta1" softwareName="WIPO Sequence" fileName="Способ ДНК-диагностики АРГ-103" dtdVersion="V1_2">

-<ApplicationIdentification>

<IPOfficeCode>RU</IPOfficeCode>

<ApplicationNumberText>2019141020/20(080142)</ApplicationNumberText>

<FilingDate/>

</ApplicationIdentification>

<ApplicantName languageCode="ru">ФГБНУ "Якутский научный центр комплексных медицинских проблем", ФГАОУ ВО "Северо-Восточный федеральный универститет имени М.К.Аммосова" </ApplicantName>

<ApplicantNameLatin>FBSO "Yakut Science Centre of complex medical problems", FSAIHE "M.K. Ammosov North-Eastern Federal University" </ApplicantNameLatin>

<InventorName languageCode="ru">Барашков Н.А.</InventorName>

<InventorNameLatin>Barashkov N.A.</InventorNameLatin>

<InventionTitle languageCode="ru">Способ ДНК-диагностики аутсомно-рецессивной глухоты-103</InventionTitle>

<SequenceTotalQuantity>2</SequenceTotalQuantity>

-<SequenceData sequenceIDNumber="1">

-<INSDSeq>

<INSDSeq_length>30</INSDSeq_length>

<INSDSeq_moltype>DNA</INSDSeq_moltype>

<INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division>

-<INSDSeq_feature-table>

-<INSDFeature>

<INSDFeature_key>source</INSDFeature_key>

<INSDFeature_location>1..30</INSDFeature_location>

-<INSDFeature_quals>

-<INSDQualifier>

<INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>genomic DNA</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier>

-<INSDQualifier>

<INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>Homo sapiens</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier>

</INSDFeature_quals>

</INSDFeature>

</INSDSeq_feature-table>

<INSDSeq_sequence>cgtcatctcagccgggatatcatagttgcg</INSDSeq_sequence>

</INSDSeq>

</SequenceData>

-<SequenceData sequenceIDNumber="2">

-<INSDSeq>

<INSDSeq_length>22</INSDSeq_length>

<INSDSeq_moltype>DNA</INSDSeq_moltype>

<INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division>

-<INSDSeq_feature-table>

-<INSDFeature>

<INSDFeature_key>source</INSDFeature_key>

<INSDFeature_location>1..22</INSDFeature_location>

-<INSDFeature_quals>

-<INSDQualifier>

<INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>genomic DNA</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier>

-<INSDQualifier>

<INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>Homo sapiens</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier>

</INSDFeature_quals>

</INSDFeature>

</INSDSeq_feature-table>

<INSDSeq_sequence>tgctggtatcatgggaactcca</INSDSeq_sequence>

</INSDSeq>

</SequenceData>

</ST26SequenceListin

<---

Похожие патенты RU2727684C1

название год авторы номер документа
Способ выявления мутаций гена GJB2, обуславливающих аутосомно-рецессивную глухоту 1А типа 2017
  • Пшенникова Вера Геннадиевна
  • Барашков Николай Алексеевич
  • Соловьев Айсен Васильевич
  • Терютин Федор Михайлович
  • Романов Георгий Прокопьевич
  • Кларов Леонид Александрович
  • Посух Ольга Леонидовна
  • Джемилева Лиля Усеиновна
  • Хуснутдинова Эльза Камилевна
  • Федорова Сардана Аркадьевна
RU2688180C1
СПОСОБ ДЕТЕКЦИИ 17 МУТАЦИЙ ГЕНОВ GJB2 И GJB6 ПРИ НАСЛЕДСТВЕННОЙ НЕСИНДРОМАЛЬНОЙ ГЛУХОТЕ 2010
  • Барашков Николай Алексеевич
  • Джемилева Лиля Усеиновна
  • Посух Ольга Леонидовна
  • Федорова Сардана Аркадьевна
  • Хуснутдинова Эльза Камилевна
RU2448163C2
Способ ДНК-диагностики врожденной формы катаракты (CTRCT18) 2017
  • Барашков Николай Алексеевич
  • Соловьев Айсен Васильевич
  • Терютин Федор Михайлович
  • Пшенникова Вера Геннадиевна
  • Романов Георгий Прокопьевич
  • Готовцев Ньургун Наумович
  • Федорова Сардана Аркадьевна
RU2648464C1
Способ одновременной диагностики наследственных заболеваний 2015
  • Саввина Мира Таиржановна
  • Максимова Надежда Романовна
  • Кузнецов Артем Александрович
  • Гурьева Полина Иннокентьевна
  • Данилова Анастасия Лукична
  • Сухомясова Айталина Лукична
  • Каймонов Владимир Сергеевич
  • Яковлева Александра Еремеевна
  • Куртанов Харитон Алексеевич
  • Алексеева Елена Ивановна
RU2627115C2
СПОСОБ ВЫЯВЛЕНИЯ МУТАЦИЙ В ГЕНЕ GJB2, СОПРОВОЖДАЮЩИХСЯ РАЗВИТИЕМ НЕСИНДРОМАЛЬНОЙ АУТОСОМНО-РЕЦЕССИВНОЙ ГЛУХОТЫ 2006
  • Джемилева Лиля Усеиновна
  • Хуснутдинова Эльза Камилевна
  • Хидиятова Ирина Михайловна
  • Хабибуллин Рамиль Мидхатович
  • Тазетдинов Андрей Маулетзянович
RU2317547C1
Способ диагностики мутации c.-23+1G>A (rs80338940) гена GJB2 2020
  • Лоломадзе Елена Анатольевна
  • Ребриков Денис Владимирович
RU2746055C1
Способ диагностики мутации 167delT (rs80338942) гена GJB2 2020
  • Лоломадзе Елена Анатольевна
  • Ребриков Денис Владимирович
RU2739943C1
Способ диагностики мутации 35delG (rs80338939) гена GJB2 2020
  • Лоломадзе Елена Анатольевна
  • Ребриков Денис Владимирович
RU2739889C1
СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ 3-М СИНДРОМА В ЯКУТСКОЙ ПОПУЛЯЦИИ 2006
  • Максимова Надежда Романовна
  • Ноговицына Анна Николаевна
  • Сухомясова Айталина Лукична
RU2315310C1
СПОСОБ ВЫЯВЛЕНИЯ МУТАЦИИ с.-53-2А>G В ГЕНЕ ПРЕСТИНА (SLC26A5), ВЫЗЫВАЮЩЕЙ РАЗВИТИЕ НЕСИНДРОМАЛЬНОЙ АУТОСОМНО-РЕЦЕССИВНОЙ ГЛУХОТЫ 2012
  • Джемилева Лиля Усеиновна
  • Лобов Семен Леонидович
  • Хуснутдинова Эльза Камилевна
RU2505608C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 727 684 C1

Реферат патента 2020 года Способ ДНК-диагностики аутосомно-рецессивной глухоты-103

Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение предназначено для выявления мутации c.1121G>А (p.Trp374*) гена СLIC5, обуславливающей аутосомно-рецессивную глухоту-103. Способ ДНК-диагностики аутосомно-рецессивной глухоты-103 (DFNB103), включающий детекцию нонсенс-мутации c.1121G>A(p.Trp374*) гена CLIC5, для чего, выделяют геномную ДНК, проводят ПЦР-ПДРФ-анализ с использованием следующих оригинальных праймеров: (F) - 5'-CGCAACTATGATATCCCGGCTGAGATGACA-3', (R) - 5'-ТGCTGGTATCATGGGAACTCCA-3' и эндонуклеазой рестрикции Bsc4I. В результате наличия на электрофореграмме фрагмента длиной 293 пн диагностируют носительство патогенного аллеля в гомозиготном состоянии, что соответствует результатам положительной ДНК-диагностике на DFNB103. Предлагаемый способ разработан на основе полученных результатов многолетних молекулярно-генетических исследований нейросенсорных нарушений слуха в Якутии и позволяет быстро и с высокой точностью подтвердить аутосомно-рецессивную глухоту-103 (DFNB103; OMIM#607293), обусловленную нонсенс-мутацией c.1121G>A (p.Trp374*) гена CLIC5. 2 ил., 7 табл., 7 пр.

Формула изобретения RU 2 727 684 C1

Способ ДНК-диагностики аутосомно-рецессивной глухоты-103 (DFNB103), включающий детекцию нонсенс-мутации c.1121G>A (p.Trp374*) гена CLIC5, отличающийся тем, что для проведения амплификации значимого района 6-го экзона гена CLIC5 используют следующие оригинальные праймеры: (F) - 5'-CGTCATCTCAGCCGGGATATCATAGTTGCG-3', (R) - 5'-ТGCTGGTATCATGGGAACTCCA-3', с последующим проведением анализа полиморфизма длин рестрикционных фрагментов с использованием эндонуклеазы Bsc4I, и при наличии фрагмента длиной 293 пн диагностируют носительство патогенного аллеля в гомозиготном состоянии, при котором DFNB103 подтверждается, при наличии фрагментов 293 пн и 258 пн диагностируют гетерозиготное носительство патогенного аллеля, при котором DFNB103 не подтверждается, при наличии фрагмента 258 пн диагностируют отсутствие патогенного аллеля, при котором DFNB103 не подтверждается.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2020 года RU2727684C1

Seco S Z,, et al Progressive hearing loss and vestibular dysfunction caused by a homozygous nonsense mutation in CLIC5, Eur J Hum Genet
Устройство для закрепления лыж на раме мотоциклов и велосипедов взамен переднего колеса 1924
  • Шапошников Н.П.
SU2015A1
- Vol
Прибор для равномерного смешения зерна и одновременного отбирания нескольких одинаковых по объему проб 1921
  • Игнатенко Ф.Я.
  • Смирнов Е.П.
SU23A1
- P
Питательный кран для вагонных резервуаров воздушных тормозов 1921
  • Казанцев Ф.П.
SU189A1
Печь-кухня, могущая работать, как самостоятельно, так и в комбинации с разного рода нагревательными приборами 1921
  • Богач В.И.
SU10A1
Пшенникова В.Г
и др, Мед
генетика
Устройство для закрепления лыж на раме мотоциклов и велосипедов взамен переднего колеса 1924
  • Шапошников Н.П.
SU2015A1
- Т
Паровоз для отопления неспекающейся каменноугольной мелочью 1916
  • Драго С.И.
SU14A1
Приспособление для точного наложения листов бумаги при снятии оттисков 1922
  • Асафов Н.И.
SU6A1
- С
Печь-кухня, могущая работать, как самостоятельно, так и в комбинации с разного рода нагревательными приборами 1921
  • Богач В.И.
SU10A1
Barashkov N.A., et al, Spectrum and Frequency of the GJB2 Gene

RU 2 727 684 C1

Авторы

Барашков Николай Алексеевич

Пшенникова Вера Геннадиевна

Романов Георгий Прокопьевич

Соловьев Айсен Васильевич

Находкин Сергей Сергеевич

Терютин Федор Михайлович

Готовцев Ньургун Наумович

Никанорова Алена Афанасьевна

Кларов Леонид Александрович

Посух Ольга Леонидовна

Хуснутдинова Эльза Камилевна

Федорова Сардана Аркадьевна

Даты

2020-07-22Публикация

2019-12-12Подача