Pre-ZRSの点突然変異は、四肢の芽のソニックヘッジホッグの発現を破壊し、三角親指とポリシンダクティ症候群を引き起こします

目的：偏光活動調節シーケンス（ZRS）のゾーンは、胚の肢発生中にソニックヘッジホッグを調節するエンハンサーです。最近、ZRS（PZR）と呼ばれる非コード進化的保存シーケンス500 bp bp bp bp bp bp bpの突然変異は、犬と人間の多発性に関連しています。ここでは、この領域の突然変異と関連し、マウスエンハンサーを介したアッセイを介して、この変異が発達中の四肢全体で異所性発現を引き起こす方法を示すことが、三humb-polysyndacty症候群（TPT-PS）の最初の症例を報告します。 方法：リンケージ分析、全エクソームシーケンス、サンガーシーケンス、蛍光in situハイブリダイゼーション、多重ライゲーション依存プローブ増幅、単一ヌクレオチド多型アレイ、およびマウストランスジェニックエンハンサーアッセイを使用しました。 結果：TPT-PSファミリーの10人のメンバーがこの研究に含まれていました。突然変異は、染色体7Q36（LODスコア3.0）に関連していました。ZRの異常は特定できませんでした。PZRS（Chr7：156585476g> c; grch37/hg19）の点突然変異は、すべての影響を受ける家族で検出されました。マウストランスジェニックエンハンサーのエッセイを使用した機能的特性評価は、四肢芽全体に分散される拡張された異所性発現を示しました（E11.5）。 結論：我々の研究では、TPT-PSに関連するPZRの最初の変異について説明し、この突然変異が発達中の四肢内でこのエンハンサーの異所性発現につながるという機能的な証拠を提供します。

PURPOSE: The zone of polarizing activity regulatory sequence (ZRS) is an enhancer that regulates sonic hedgehog during embryonic limb development. Recently, mutations in a noncoding evolutionary conserved sequence 500 bp upstream of the ZRS, termed the pre-ZRS (pZRS), have been associated with polydactyly in dogs and humans. Here, we report the first case of triphalangeal thumb-polysyndactyly syndrome (TPT-PS) to be associated with mutations in this region and show via mouse enhancer assays how this mutation leads to ectopic expression throughout the developing limb bud. METHODS: We used linkage analysis, whole-exome sequencing, Sanger sequencing, fluorescence in situ hybridization, multiplex ligation-dependent probe amplification, single-nucleotide polymorphism array, and a mouse transgenic enhancer assay. RESULTS: Ten members of a TPT-PS family were included in this study. The mutation was linked to chromosome 7q36 (LOD score 3.0). No aberrations in the ZRS could be identified. A point mutation in the pZRS (chr7:156585476G>C; GRCh37/hg19) was detected in all affected family members. Functional characterization using a mouse transgenic enhancer essay showed extended ectopic expression dispersed throughout the entire limb bud (E11.5). CONCLUSION: Our work describes the first mutation in the pZRS to be associated with TPT-PS and provides functional evidence that this mutation leads to ectopic expression of this enhancer within the developing limb.