Published November 2, 2020
| Version v1
Publication
Open
Autosomal recessive hypotrichosis with loose anagen hairs associated with <i>TKFC</i> mutations*
Creators
- 1. King's College London
- 2. Institute of Dermatology
- 3. Guy's Hospital
- 4. Universidad de Extremadura
- 5. Instituto Politécnico de Leiria
- 6. Children's Health Ireland at Crumlin
- 7. Children's Hospital of Philadelphia
- 8. University of Pennsylvania
- 9. Trinity College Dublin
Description
Loose anagen hair is a rare form of impaired hair anchorage in which anagen hairs that lack inner and outer root sheaths can be gently and painlessly plucked from the scalp. This condition usually occurs in children and is often self-limiting. A genetic basis for the disorder has been suggested but not proven. A better understanding the aetiology of loose anagen hair may improve prevention and treatment strategies.To identify a possible genetic basis of loose anagen hair using next-generation DNA sequencing and functional analysis of variants identified.In this case study, whole-exome sequencing analysis of a pedigree with one affected individual with features of loose anagen hair was performed.The patient was found to be compound heterozygous for two single-nucleotide substitutions in TKFC resulting in the following missense mutations: c.574G> C (p.Gly192Arg) and c.682C> T (p.Arg228Trp). Structural analysis of human TKFC showed that both mutations are located near the active site cavity. Kinetic assays of recombinant proteins bearing either of these amino acid substitutions showed almost no dihydroxyacetone kinase or D-glyceraldehyde kinase activity, and FMN cyclase activity reduced to just 10% of wildtype catalytic activity.TKFC missense mutations may predispose to the development of loose anagen hairs. Identification of this new biochemical pathobiology expands the metabolic and genetic basis of hypotrichosis.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يعد شعر التنامي الفضفاض شكلاً نادرًا من أشكال إرساء الشعر الضعيف حيث يمكن انتزاع شعر التنامي الذي يفتقر إلى غمد الجذر الداخلي والخارجي برفق وبدون ألم من فروة الرأس. تحدث هذه الحالة عادة عند الأطفال وغالبًا ما تكون مقيدة ذاتيًا. تم اقتراح أساس وراثي للاضطراب ولكن لم يتم إثباته. قد يؤدي فهم أفضل لمسببات شعر التنامي الفضفاض إلى تحسين استراتيجيات الوقاية والعلاج. لتحديد أساس وراثي محتمل لشعر التنامي الفضفاض باستخدام تسلسل الحمض النووي من الجيل التالي والتحليل الوظيفي للمتغيرات المحددة. في دراسة الحالة هذه، تم إجراء تحليل تسلسلي كامل للنسب مع فرد واحد مصاب بسمات شعر التنامي الفضفاض. وجد أن المريض متغاير الزيجوت مركب لاستبدالين من النيوكليوتيدات المفردة في TKFC مما أدى إلى الطفرات الخاطئة التالية: c.574G > C (p.Gly192Arg) و c.682C> T (p.Arg228Trp). أظهر التحليل الهيكلي لـ TKFC البشري أن كلا الطفرتين تقعان بالقرب من تجويف الموقع النشط. أظهرت الفحوصات الحركية للبروتينات المؤتلفة التي تحمل أيًا من بدائل الأحماض الأمينية هذه عدم وجود نشاط ثنائي هيدروكسي أسيتون كيناز أو دي جليسيرالدهيد كيناز تقريبًا، وانخفض نشاط سيكلاز FMN إلى 10 ٪ فقط من النشاط التحفيزي من النوع البري. قد تهيئ طفرات KFC الخاطئة لتطور شعر anagen فضفاض. إن تحديد هذه البيولوجيا الباثولوجية البيوكيميائية الجديدة يوسع الأساس الأيضي والوراثي لنقص الشعر.Translated Description (French)
Les poils anagènes lâches sont une forme rare d'ancrage capillaire altéré dans laquelle les poils anagènes dépourvus de gaines racinaires internes et externes peuvent être arrachés du cuir chevelu en douceur et sans douleur. Cette condition survient généralement chez les enfants et est souvent auto-limitante. Une base génétique de la maladie a été suggérée mais non prouvée. Une meilleure compréhension de l'étiologie des cheveux anagènes lâches peut améliorer les stratégies de prévention et de traitement. Pour identifier une base génétique possible des cheveux anagènes lâches en utilisant le séquençage de l'ADN de nouvelle génération et l'analyse fonctionnelle des variants identifiés. Dans cette étude de cas, une analyse de séquençage de l'ensemble de l'exome d'un pedigree avec un individu affecté présentant des caractéristiques de cheveux anagènes lâches a été réalisée. Le patient s'est avéré hétérozygote composé pour deux substitutions de nucléotides simples dans TKFC entraînant les mutations faux-sens suivantes : c.574G > C (p.Gly192Arg) et c.682C > T (p.Arg228Trp). L'analyse structurelle de la TKFC humaine a montré que les deux mutations sont situées près de la cavité du site actif. Les dosages cinétiques des protéines recombinantes portant l'une ou l'autre de ces substitutions d'acides aminés n'ont montré presque aucune activité de la dihydroxyacétone kinase ou de la D-glycéraldéhyde kinase, et l'activité de la FMN cyclase a été réduite à seulement 10 % de l'activité catalytique de type sauvage. Les mutations faux-sens de la TKFC peuvent prédisposer au développement de poils anagènes lâches. L'identification de cette nouvelle pathobiologie biochimique élargit la base métabolique et génétique de l'hypotrichose.Translated Description (Spanish)
El cabello anágeno suelto es una forma rara de anclaje capilar deteriorado en la que los pelos anágenos que carecen de vainas radiculares internas y externas se pueden extraer del cuero cabelludo con suavidad y sin dolor. Esta condición generalmente ocurre en niños y a menudo es autolimitada. Se ha sugerido una base genética para el trastorno, pero no se ha demostrado. Una mejor comprensión de la etiología del cabello anágeno suelto puede mejorar las estrategias de prevención y tratamiento. Para identificar una posible base genética del cabello anágeno suelto utilizando la secuenciación de ADN de próxima generación y el análisis funcional de las variantes identificadas. En este estudio de caso, se realizó el análisis de secuenciación del exoma completo de un pedigrí con un individuo afectado con características de cabello anágeno suelto. Se encontró que el paciente era heterocigoto compuesto para dos sustituciones de un solo nucleótido en TKFC, lo que resultó en las siguientes mutaciones de sentido erróneo: c.574G > C (p.Gly192Arg) y c.682C > T (p.Arg228Trp). El análisis estructural de la TKFC humana mostró que ambas mutaciones se encuentran cerca de la cavidad del sitio activo. Los ensayos cinéticos de proteínas recombinantes que portan cualquiera de estas sustituciones de aminoácidos casi no mostraron actividad de dihidroxiacetona quinasa o D-gliceraldehído quinasa, y la actividad de FMN ciclasa se redujo a solo el 10% de la actividad catalítica de tipo silvestre. Las mutaciones de sentido erróneo de TKFC pueden predisponer al desarrollo de pelos anágenos sueltos. La identificación de esta nueva patobiología bioquímica amplía las bases metabólicas y genéticas de la hipotricosis.Files
bjd.19481.pdf
Files
(15.9 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:ace66ecdcc6a99d066d0ae4a3e5b348b
|
15.9 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- نقص الشعر المتنحي الجسدي مع شعر تنامي فضفاض مرتبط <i>بطفرات</i> TKFC*
- Translated title (French)
- Hypotrichose autosomique récessive avec poils anagènes lâches associés à des mutations <i>de</i> la TKFC*
- Translated title (Spanish)
- Hipotricosis autosómica recesiva con pelos anágenos sueltos asociados con <i>mutaciones</i> TKFC*
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3049434151
- DOI
- 10.1111/bjd.19481
References
- https://openalex.org/W1031578623
- https://openalex.org/W1138797984
- https://openalex.org/W1564028006
- https://openalex.org/W1889621842
- https://openalex.org/W1972689835
- https://openalex.org/W1977255290
- https://openalex.org/W1992680762
- https://openalex.org/W1998895517
- https://openalex.org/W1999348163
- https://openalex.org/W1999613945
- https://openalex.org/W2003531367
- https://openalex.org/W2010057180
- https://openalex.org/W2011353131
- https://openalex.org/W2014078183
- https://openalex.org/W2015982471
- https://openalex.org/W2028459165
- https://openalex.org/W2030605464
- https://openalex.org/W2045683699
- https://openalex.org/W2058687301
- https://openalex.org/W2062817125
- https://openalex.org/W2065283382
- https://openalex.org/W2068072154
- https://openalex.org/W2069123478
- https://openalex.org/W2075549463
- https://openalex.org/W2075736959
- https://openalex.org/W2083714424
- https://openalex.org/W2119789705
- https://openalex.org/W2145170171
- https://openalex.org/W2333787503
- https://openalex.org/W2486505219
- https://openalex.org/W2767048477
- https://openalex.org/W2785515118
- https://openalex.org/W2898440378
- https://openalex.org/W2911597488
- https://openalex.org/W2912869736
- https://openalex.org/W2919774146
- https://openalex.org/W2928547738
- https://openalex.org/W2937443282
- https://openalex.org/W2963338961
- https://openalex.org/W3003776246
- https://openalex.org/W4211012025