Molecular-genetic characterization of Ukrainian patients with mucopolysaccharidosis I: identification of three new mutations in α-L-iduronidase gene

Abstract

Mucopolysaccharidosis I (MPS I) is a rare hereditary autosomal-recessive metabolic disorder, which occurs due to the deficiency of the lysosomal enzyme α-L-iduronidase (IDUA; EC 3.2.1.76). There are three clinical forms of MPS I: Hurler syndrome, MPS I H; MIM # 607014, ORPHA 93473, Hurler/Scheie syndrome, MPS I H/S; MIM # 607015, ORPHA 93476, Scheie syndrome, MPS I S; MIM # 607016, ORPHA 93474. Aim. To identify the spectrum of mutations in the IDUA gene in Ukrainian patients with MPS I. Methods. RFLP-analysis, automated sequencing. Results. We have identified 100 % (34/34) mutant alleles of the IDUA gene among 18 Ukrainian patients (one proband had a sibling with the identical genotype) with MPS I from 17 families. The spectrum of mutations in the IDUA gene in Ukrainian patients with MPS I is represented by six known missence mutations: p.Q70*, p.W402*, p.A75T, p.A327P, p.P533L, p.S633I; two deletions: c.1398delC and c.46_57del_12, one insertion: c.889_899_ins_12, and one mutation in the splicing zone IVS11ds+5G–A. Three new missence mutations were revealed by us in the IDUA gene: p.N372S, p.Q563P and p.S633*. Conclusions. Our results may be used for planning the most reasonable algorithm of the molecular-genetic analysis of Ukrainian patients with MPS I.

Мукополісахаридоз І типу (МПС І) – рідкісне спадкове аутосомно-рецесивне метаболічне захворювання, яке виникає внаслідок дефекту лізосомального ферменту α-L-ідуронідази (IDUA; EC 3.2.1.76). Розрізняють 3 клінічних форми МПС І: синдром Гурлера, МПС І Г; MIM # 607014, ORPHA 93473, синдром Гурлер/Шейе, МПС І Г/Ш; MIM # 607015, ORPHA 93476, синдром Шейе, МПС І Ш; MIM # 607016, ORPHA 93474. Мета. Виявлення повного спектру мутацій в гені IDUA у пацієнтів з МПС І з України. Методи. ПДРФ-аналіз, метод прямого автоматичного секвенування по Сенгеру на аналізаторі ABI 3130 (Applied Biosystems). Результати. На підставі проведених нами досліджень було ідентифіковано 100 % (34/34) мутантних алелів гену IDUA серед 18 хворих (один пробанд мав сибса с ідентичним генотипом) на МПС І пацієнтів з 17 родин з України. Спектр мутацій в гені IDUA у пацієнтів з МПС І в Україні представлений 6 відомими місенс-мутаціями – p.Q70*, p.W402*, p.A75T, p.А327P, p.P533L, p.S633I; 2 делеціями – с.1398delC та c.46_57del_12, 1 інсерцією с.889_899_ins_12, та 1 мутацією в зоні сплайсінгу IVS11ds+5G–A. Нами було виявлено три нових місенс-мутації в гені IDUA: p.N372S, p.Q563P та p.S633*. Висновки. Дані проведеного молекулярно-генетичного аналізу мутацій в гені IDUA можуть бути використані при плануванні найбільш раціонального алгоритму молекулярно-генетичного аналізу пацієнтів з МПС І в Україні.

Мукополисахаридоз І типа (МПС І) – редкое наследственное аутосомно-рецессивное метаболическое заболевание, которое возникает вследствие дефекта фермента α-L-идуронидазы (IDUA; EC 3.2.1.76). Разделяют 3 клинических формы МПС І: синдром Гурлера, МПС І Г; MIM # 607014, ORPHA 93473, синдром Гурлер/Шейе, МПС І Г/Ш; MIM # 607015, ORPHA 93476, синдром Шейе, МПС І Ш; MIM # 607016, ORPHA 93474. Цель. Выявление полного спектра мутаций в гене IDUA у пациентов с МПС I из Украины. Методы. ПДРФ-анализ, метод прямого автоматического секвенирования по Сенгеру на анализаторе ABI 3130 (Applied Biosystems). Результаты. На основании проведенных нами исследований было идентифицировано 100 % (34/34) мутантных аллелей гена IDUA среди 18 пациентов (два пробанда имели сибсов с идентичными генотипами) c МПС I из 17 семей из Украины. Спектр мутаций в гене IDUA у пациентов с МПС I в Украине представлен известными 6 миссенс-мутациями– p.Q70*, p.W402*, p.A75T, p.А327P, p.P533L, p.S633I, 2 делециями – с.1398delC и c.46_57del_12, 1 инсерцией – с.889_899_ins_12 и 1 мутацией в зоне сплайсинга IVS11ds+5G–A. Нами было найдено три новых миссенс-мутаций в гене IDUA: p.N372S, p.Q563P и p.S633*. Выводы. Данные проведенного молекулярно-генетического анализа мутаций в гене IDUA могут быть использованы при планировании наиболее рационального алгоритма молекулярно-генетического анализа пациентов с МПС I в Украине.