O Gene MECP2 e a função neurocognitiva humana: rastreamento de mutações em pacientes com retardo mental de etiologia desconhecida / The MECP2 gene and the human neurocognitive function: mutation screening in patients with mental retardation of unknown etiology

RESUMO

O retardo mental (RM) é uma das doenças humanas mais comuns, com prevalência de aproximadamente 2%. Esta condição pode resultar de inúmeras causas genéticas, dificultando o seu diagnóstico e representando um desafio para os clínicos. Fatores genéticos possuem um papel importante na etiologia desta condição. Mais de 280 genes foram associados ao RM e, dentre eles, destaca-se o MECP2. Mutações pontuais neste gene, localizado em Xq28, são a principal causa da síndrome de Rett, uma desordem neurológica que, com raras exceções, acomete exclusivamente meninas. Em meninos, estas mutações estão associadas ao RM, mas suas frequências não se mostraram significativas para a aplicação no diagnóstico. Recentemente, microduplicações envolvendo o gene MECP2 foram observadas em meninos com RM, revelando um novo mecanismo mutacional associado a este gene. Este projeto teve como objetivo estudar a contribuição de mutações no gene MECP2 na etiologia do RM em amostra de 150 meninos brasileiros com RM idiopático. A análise de mutações pontuais foi realizada por sequenciamento direto dos produtos da PCR. Para o rastreamento de duplicações, estabelecemos um método de PCR quantitativo em tempo real capaz de dosar o número relativo de cópias do gene MECP2. O método foi otimizado e validado em controles saudáveis. Estudos de expressão foram realizados nos indivíduos com duplicações por PCR em tempo real e a extensão das duplicações foi inferida através da dosagem gênica de quatro regiões adicionais flanqueadoras do MECP2. Oito mutações pontuais foram encontradas, sendo uma variante intrônica, três variantes silenciosas e quatro variantes de sentido trocado. Destas, três são não patogênicas e uma (c.1214C>T), nunca descrita, afeta um aninoácido da proteína altamente conservado. Através de estudos de segregação, de amostra controle normal e de bioinformática, inferimos que esta variante é patogênica. A dosagem gênica do MECP2 por PCR quantitativo identificou três pacientes...

ABSTRACT

Mental retardation (MR) is one of the most common human disorders, with a prevalence of appoximately 2%. This condition may have several genetic causes, which difficults diagnosis, representing a challenge for clinicians. Genetic factors play a major role in the etiology of this condition. More then 280 genes were associated with MR and, among them, the MECP2. Point mutations in this gene, located in Xq28, are the major cause of Rett syndrome, a neurological disorder that, with rare exceptions, affects exclusively women. In males, these mutations are associated with MR, however their frequency is not supportive for diagnosis application. Recently, microduplications envolving the gene MECP2 were observed in males with MR, uncovering a new mutational mechanism associated with this gene. This project has the objective to study the contribution of mutations in the MECP2 gene in the MR etiology of 150 brazilian males with idiopathic MR. The analysis of point mutations was performed by direct sequencing of the PCR method to quantify the relative MECP2 copy number. The method was optimized and validated in normal controls. Expression studies were performed in the individuals with duplications by Real time PCR and the size of the duplications was accessed though the gene dosage of four additional regions flanking the MECP2. Eight point mutations were identifies, one intronic variant, three silent mutations and four misense mutations. From those, three were non-pathogenic and one (c.1214C>T), never described, affects a highly conserved aminoacid. Through segregation studies, control sample screening and bioinformatics analysis we believe that this variant is pathogenic. MECP2 gene dosage by quantitative PCR has identified three patients with duplications involving this gene (~2). The size of these rearranjements varied among the patients, including other genes in the duplication, what may explain the clinical variantions observed in the patients...