A Novel Missense Mutation 574C>T in SURF1 Gene - Biochemicaland Molecular Studies in Seven Children with Leigh Disease
NOVÁ MISSENSE MUTACE 574C>T V GENU SURF1 –BIOCHEMICKÁ A MOLEKULÁRNĚ GENETICKÁ STUDIEU SEDMI DĚTÍ S LEIGHOVÝM SYNDROMEM
Východisko.
Leighův syndrom, subakutní nekrotizující encephalopatie, je závažné onemocnění ze skupinymitochondriálních poruch energetického metabolizmu. Klinicky se obvykle projevuje v prvním až třetím roce životarychle progredujícím neurodegenerativním onemocněním se zástavou a regresem psychomotorického vývoje. Onemocněníje nejčastěji způsobeno poruchou funkce cytochrom c oxidázy (COX) na podkladě mutací v SURF1 genu,který kóduje protein vnitřní mitochondriální membrány zapojený do biogeneze a asemblace COX.Metody a výsledky. Aktivity komplexů mitochondriálního dýchacího řetězce v izolovaných lymfocytech, trombocytech,svalových mitochondriích a kultivovaných fibroblastech byly stanoveny spektrofotometricky. U sedmidětí s Leighovým syndromem jsme nalezli generalizovanou poruchu funkce COX. Dvourozměrná elektroforézamitochondriálních proteinů ukázala změněný asemblační obraz COX. Western blot analýza mitochondrií nebomitoplastů s anti-hSurf1 protilátkou (dar Dr. E. A. Shoubridge) ukázala u pěti vyšetřovaných dětí nepřítomnost Surf1proteinu. Molekulárně genetická analýza prokázala u šesti ze sedmi vyšetřovaných dětí přítomnost známých mutacív SURF1 genu, u sedmého dítěte byla nalezena nová, dosud nepopsaná mutace 574C>T.Závěry. Diagnostika mitochondriálních onemocnění vyžaduje úzkou spolupráci postižených rodin s klinikya specializovanými laboratořemi. Léčba Leighova syndromu je pouze symptomatická a prognóza onemocnění jekrajně nepříznivá. Včasná diagnostika na biochemické a molekulárně genetické úrovni je nezbytná pro potřebygenetického poradenství a prenatální diagnostiky v postižených rodinách.
Klíčová slova:
Leighův syndrom, SURF1 gen, Surf1 protein, cytochrom c oxidáza.
Authors:
M. Čapková; H. Hansíková; C. Godinot 2; H. Houšťková; J. Houštěk 1; J. Zeman
Authors‘ workplace:
Klinika dětského a dorostového lékařství a Centrum integrované genomiky 1. LF UK a VFN, Praha 1Fyziologický ústav AV ČR, Praha 2Centrum molekulární a buněčné genetiky, UMR 5534 - CNRS – University Claude Bernard Lyon, France
Published in:
Čas. Lék. čes. 2002; : 636-641
Category:
Overview
Background.
Leigh disease, subacute necrotizing encephalopathy, is a serious mitochondrial disorder of energy--providing metabolism. Clinical presentation usually starts in infancy as a progressive neurodegenerative disorderwith retardation and regression of psychomotor development. The most common form of the disease is associatedwith deficiency of the cytochrome c oxidase (COX) due to SURF1 gene mutations. SURF1 encodes an innermitochondrial membrane protein involved in the biogenesis and assembly of COX complex.Methods and Results. The activities of mitochondrial respiratory chain complexes were determined spectrophotometricallyin isolated lymphocytes, platelets, muscle mitochondria and cultured fibroblasts. Generalised decreaseof COX activity was found in 7 children with typical symptoms of Leigh disease. Two-dimensional electrophoresisof mitochondrial proteins showed altered assembly pattern of COX. As demonstrated by Western blot analysis ofmitochondria or mitoplasts with anti-hSurf1 antibodies (gift fromDr. E. A. Shoubridge), the Surf1 protein was absentin all 5 investigated patients. Molecular analyses in the 7 patients revealed the presence of mutations in the SURF1gene – six patients harboured previously described SURF1 mutations, a new mutation 574C>T was found in onepatient.Conclusions. The co-operation among the patient’s families, clinicians and specialised laboratories is essentialfor the diagnostic of mitochondrial disorders. The treatment of Leigh syndrome is only symptomatic and the prognosisof the disease is unfavourable. The diagnostics on biochemical andmolecular level is necessary for genetic counsellingand prenatal diagnosis in affected families.
Key words:
Leigh syndrome, SURF1 gene, Surf1 protein, cytochrome c oxidase.
Labels
Addictology Allergology and clinical immunology Angiology Audiology Clinical biochemistry Dermatology & STDs Paediatric gastroenterology Paediatric surgery Paediatric cardiology Paediatric neurology Paediatric ENT Paediatric psychiatry Paediatric rheumatology Diabetology Pharmacy Vascular surgery Pain management Dental HygienistArticle was published in
Journal of Czech Physicians
- FDA Warns Against Self-Monitoring Glucose Using Smartwatches. What About in Czechia?
- Alopecia Areata – Autoimmune Inflammatory Disease and a New Targeted Treatment Option
- Minimally Invasive Treatment of Pilonidal Sinus: Laser and Negative Pressure Therapy as a Gentle and Effective Modality
Most read in this issue
- Autoimmune Enteropathy in Early Infancy: A Clinicopathological andImmunological Survey
- Inhibition of Enzymes in the Pharmacological Treatment in of Benign Prostatic Hyperplasia
- Molecular Analysis of Wilson Disease
- A Novel Missense Mutation 574C>T in SURF1 Gene - Biochemicaland Molecular Studies in Seven Children with Leigh Disease