Polymorphisms of the noggin gene and mandibular micrognathia: a first approximation

ABSTRACT

Mandibular micrognathia is a deficiency in mandibular growth that prevents tooth contact during mastication, interferes with phonation and even causes sleep apnea. Studies show that mutant mice for chd (chordin) and nog (noggin) genes, which are modulators of the Bone Morphogenic Protein (BMP), had mandibular defects ranging from mandibular hypoplasia to micrognathia and agnathia. The human NOG gene was the first BMP antagonist identified and it is essential for various late events in mandibular development, which require modulation of the BMP activity. The aim of this work was to determine the presence of NOG gene polymorphisms in families with mandibular micrognathia and analyze its phenotype. Four families with mandibular micrognathia were included in this study. Blood samples were taken from the participating individuals through venipuncture and DNA was extracted. The fragments of interest were amplified using the Polymerase Chain Reaction (PCR) and the Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs) of the NOG gene reported in the NCBI data base were analyzed through direct sequencing. The SNP rs1348322 was present in homozygote form in the subjects from all the families, where Cytosine is changed to Adenine in position 112 of the exon of the NOG gene. The SNP rs 1236187 did not show any clear result. This result suggests that there may be population polymorphism, or markers that are seldom polymorphic for our population. It is therefore necessary to continue with the search for the relationship of the NOG gene with mandibular micrognathia.

RESUMEN

El micrognatismo mandibular, deficiencia en el crecimiento de la mandibula, no permite que los dientes entren en contacto durante la masticacion, interfiriendo con la fonacion y produciendo inclusive apnea del sueno. Estudios con ratones mutantes para el gen chordin (chd) o noggin (nog) moduladores de las proteinas morfogenicas oseas (BMP) presentaron defectos mandibulares, que van desde hipoplasia mandibular, pasando por micrognatia hasta agnatia. El gen NOG humano fue el primer antagonista de BMP identificado y es esencial para varios eventos tardios del desarrollo mandibular, que requieren modulacion de la actividad de las BMP. El objetivo del trabajo fue determinar la presencia de polimorfismos del gen NOG en pacientes con micrognatismo mandibular y analizar su fenotipo. Se tomaron 4 familias con micrognatismo mandibular, muestras de sangre fueron tomadas por venopuncion a los individuos participantes, el ADN fue extraido, se realizo la amplificacion de los fragmentos correspondientes a los polimorfismos rs 1236187 y rs 1348322 mediante PCR (Reaccion en Cadena de la Polimerasa) y se analizaron los SNPs del gen NOG reportados en la base de datos NCBI, mediante secuenciacion directa. El SNP rs 1348322, se presento en forma homocigota en los individuos de todas las familias, donde se da el cambio de una Citosina por una Adenina en la posicion 112 del exon del gen NOG. El SNP rs 1236187, no arrojo ningun resultado en forma clara. Este resultado sugiere que posiblemente pueden tratarse de polimorfismos poblacionales, o de marcadores poco polimorficos para nuestra poblacion, por lo tanto es necesario continuar en la busqueda de la relacion del gen NOG con el micrognatismo mandibular.