全エクソームシーケンスは、フレイルアームALSを持つ家族のhnrnpa1のミスセンス変異を識別します

目的：上肢が優勢でゆっくりと進行性の筋萎縮性側索硬化症（ALS）を持つ家族の疾患を引き起こす遺伝子を特定すること。 方法：24の既知のALS遺伝子の因果関係が標的を絞った次世代シーケンスによって除外された後、FASファミリーに全エクソームシーケンスが適用されました。変異体hnrnpa1の細胞局在は、トランスフェクトされたHeLa細胞で調べられました。ALSを持つさらに251人の中国人患者（7つの散発性FAを含む）は、HNRNPA1の突然変異スクリーニングを受けました。 結果：FASファミリーの疾患と共存したHnrnpa1、c.862/1018c> t（p.p288s/p340s）の新しいミスセンス変異を検出しました。残基は種全体で高度に保存されており、hnrnpa1タンパク質のエンコードされたpy核局在信号に存在します。変異体hnrnpa1は細胞内局在の変化を示し、トランスフェクトされた細胞のストレス顆粒と共局在する細胞質封入体の形成をもたらしました。FASおよび典型的なALSの追加患者におけるHNRNPA1のさらなる突然変異スクリーニングは、有意性が未知の2つのまれなバリアントを検出しました。これらのバリアントは、CNSでのみ検出されたHnrnpa1 Longアイソフォームのプリオンのようなドメインにあります。 結論：我々の結果は、hnrnpa1がフレイルアームALSを持つファミリーの原因遺伝子であることを示唆しています。これにより、HnRNPA1変異の疾患表現型がさらに拡大しました。

OBJECTIVE: To identify the disease-causing gene of a family with upper limb predominant, slowly progressive amyotrophic lateral sclerosis (ALS), which was diagnosed as flail arm syndrome (FAS). METHODS: After causation of 24 known ALS genes was excluded by targeted next-generation sequencing, whole-exome sequencing was applied in the FAS family. Cellular localization of mutant hnRNPA1 was examined in transfected HeLa cells. An additional 251 Chinese patients with ALS (including 7 sporadic FAS) underwent mutation screening of hnRNPA1. RESULTS: We detected a novel missense mutation in hnRNPA1, c.862/1018C>T (p.P288S/P340S), which cosegregated with disease in the FAS family. The residue is highly conserved across species and exists in the encoded PY nuclear localization signal of hnRNPA1 protein. Mutant hnRNPA1 showed altered intracellular localization, resulting in formation of cytoplasmic inclusions that colocalized with stress granules in transfected cells. Further mutation screening of hnRNPA1 in additional patients with FAS and typical ALS detected 2 rare variants with unknown significance. These variants lie in the prion-like domain of hnRNPA1 long isoform, which was detected exclusively in the CNS. CONCLUSIONS: Our results suggest that hnRNPA1 is the causative gene in the family with flail arm ALS. This further expanded the disease phenotype of hnRNPA1 mutations.