Molecular studies of a novel mutation in MYO7A gene in Usher Syndrome type I

Abstract

Introdução: O Síndrome de Usher (USH) é uma doença autossómica recessiva caracterizada por um quadro de défice auditivo neurosensorial e retinite pigmentar, associado ou não a disfunção vestibular. USH é dividido em três tipos, sendo o USH tipo I o mais grave, caraterizado por surdez grave a profunda bilateral congénita, disfunção vestibular e retinite pigmentar diagnosticada durante a infância. Nas famílias com USH tipo I, MYO7A é o gene mais frequentemente mutado (50%). Este gene codifica para a proteína Miosina VIIa, previamente descrita como uma proteína motor de transporte e participando na formação da adesão célula a célula. Num estudo anterior foi encontrada uma nova alteração (c.4489G>C) no gene MYO7A num doente português com USH tipo I. Este trabalho propôs-se a avaliar a possibilidade de esta alteração ser responsável pelo fenótipo. Métodos: Uma avaliação clínica completa foi feita de forma a confirmar o fenótipo do doente. As análises por Sequenciação do exão 34 do gene MYO7A da amostra do doente e por PCR-RFLP das amostras do doente e de 250 indivíduos normais sem USH foram efetuadas para avaliar a presença da alteração c.4489G>C. Adicionalmente, foram realizados estudos in silico, usando software disponíveis online e a conservação evolutiva num grupo de primatas e não primatas. Finalmente, para determinar a expressão da alteração c.4489G>C nos transcritos do gene MYO7A, foram estudadas amostras de epitélio nasal do doente e de dois indivíduos normais. Resultados/Discussão: Foi confirmada a presença da variante c.4489G>C no doente com USH do tipo I e a sua ausência em 250 indivíduos normais. Os softwares online usados demostraram que a variante era lesiva, provavelmente deletéria ou causadora da doença. O estudo da conservação evolutiva demonstrou uma região altamente conservada no genoma e na proteína, em todas as espécies estudadas. Foi ainda possível identificar a expressão da variante c.4489G>C nos transcritos da amostra do doente e a sua ausência nas amostras dos indivíduos normais. Conclusão: Assim, foi possível concluir que a nova alteração c.4489G>C do gene MYO7A é uma mutação missense homozigótica, provavelmente responsável pelo USH do tipo I no doente português e que a sua expressão foi encontrada nos transcritos do epitélio nasal do doente. Usher syndrome (USH) is an autosomal recessive disorder characterized by the association of a sensorineural hearing impairment and retinitis pigmentosa, with or without vestibular dysfunction. USH is divided in three types, being USH type I the most severe form, characterized by severe to profound congenital and bilateral sensorineural hearing loss, congenital vestibular dysfunction and retinitis pigmentosa diagnostic during childhood. In USH type I families, MYO7A is the most commonly mutated gene (50%). This gene codes for Myosin VIIa protein, previously described as a motor transport protein and participating in the establishment of cell-cell adhesions. In a previous study, it was found a novel homozygous variant (c.4489G>C) in MYO7A gene in an USH type I Portuguese patient. This work purposed to appraise the possibility of this variant be responsible for the phenotype. A complete evaluation was performed to ascertain the clinical phenotype of the patient. Patient’s sample Sequencing analysis of MYO7A gene exon 34 and PCR-RFLP analysis of patient and 250 DNA samples from normal individuals without USH was accomplished to assess the c.4489G>C variant presence. Additionally, in silico studies using available internet software and evolutionary conservation in a group of primates and non-primates was performed. Finally, in order to determine if the c.4489G>C variant allele was expressed in MYO7A gene transcripts, nasal epithelium samples from the patient and two normal individuals were studied. The presence of c.4489G>C variant in an USH type I patient and its absence in 250 normal individuals was confirmed. Internet software used determined that this variant was probably damaging, deleterious or disease causing. Evolutionary conservation study showed a highly conserved region both in nucleotide and amino acid sequences from Homo sapiens to Molecular studies of a novel mutation in MYO7A gene in Usher Syndrome type I 13 Caenorhabditis elegans. Expression of c.4489G>C variant in patient’s cDNA sample was identified as well as its absence in the two normal individuals cDNA samples. In conclusion, this study revealed that the novel c.4489G>C MYO7A gene variant is a homozygous missense mutation, probably responsible for USH type 1 in a Portuguese patient and its expression found in patient’s nasal epithelium transcripts.