Functional modelling of a novel mutation in BBS5
Creators
- 1. Centre for Life
- 2. Newcastle University
- 3. Maternity and Children's Hospital
- 4. Cairo University
- 5. King Faisal Specialist Hospital & Research Centre
Description
Abstract Background Bardet-Biedl syndrome (BBS) is an autosomal recessive ciliopathy disorder with 18 known causative genes ( BBS1-18 ). The primary clinical features are renal abnormalities, rod-cone dystrophy, post-axial polydactyly, learning difficulties, obesity and male hypogonadism. Results We describe the clinical phenotype in three Saudi siblings in whom we have identified a novel mutation in exon 12 of BBS5 (c.966dupT; p.Ala323CysfsX57). This single nucleotide duplication creates a frame shift results in a predicted elongated peptide. Translation blocking Morpholino oligonucleotides were used to create zebrafish bbs5 morphants. Morphants displayed retinal layering defects, abnormal cardiac looping and dilated, cystic pronephric ducts with reduced cilia expression. Morphants also displayed significantly reduced dextran clearance via the pronephros compared to wildtype embryos, suggesting reduced renal function in morphants. The eye, kidney and heart defects reported in morphant zebrafish resemble the human phenotype of BBS5 mutations. The pathogenicity of the novel BBS5 mutation was determined. Mutant mRNA was unable to rescue pleiotropic phenotypes of bbs5 morphant zebrafish and in cell culture we demonstrate a mislocalisation of mutant BBS5 protein which fails to localise discretely with the basal body. Conclusions We conclude that this novel BBS5 mutation has a deleterious function that accounts for the multisystem ciliopathy phenotype seen in affected human patients.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
خلفية مجردة متلازمة بارديه- بيدل (BBS) هي اضطراب اعتلال هدبي جسدي متنحي مع 18 جينًا مسببًا معروفًا (BBS1 -18 ). السمات السريرية الأساسية هي التشوهات الكلوية، ضمور مخروط القضيب، تعدد الأصابع بعد المحور، صعوبات التعلم، السمنة وقصور الغدد التناسلية عند الذكور. النتائج وصفنا النمط الظاهري السريري في ثلاثة أشقاء سعوديين حددنا فيهم طفرة جديدة في إكسون 12 من BBS5 (c.966dupT; p.Ala323CysfsX57). ينتج عن ازدواجية النوكليوتيدات المفردة هذه إزاحة إطار تؤدي إلى ببتيد ممدود متوقع. تم استخدام أوليجو نوكليوتيدات المورفولينو التي تمنع الترجمة لإنشاء مورفانات أسماك الزرد bbs5. أظهرت المورفات عيوبًا في طبقات الشبكية، وحلقات قلبية غير طبيعية وقنوات كلوية كيسية متوسعة مع تعبير أهداب منخفض. أظهرت المورفات أيضًا انخفاضًا كبيرًا في تصفية الديكستران عبر الكبريتات مقارنة بالأجنة من النوع البري، مما يشير إلى انخفاض وظيفة الكلى في المورفات. تشبه عيوب العين والكلى والقلب التي تم الإبلاغ عنها في أسماك الزرد المتحولة النمط الظاهري البشري لطفرات BBS5. تم تحديد إمراضية طفرة BBS5 الجديدة. لم يتمكن الحمض النووي الريبوزي المرسال المتحور من إنقاذ الأنماط الظاهرية متعددة الاتجاهات لأسماك الزرد المتحولة bbs5 وفي مزرعة الخلايا، أظهرنا توطينًا خاطئًا لبروتين BBS5 المتحور الذي فشل في تحديد موضعه بشكل منفصل مع الجسم القاعدي. الاستنتاجات نستنتج أن طفرة BBS5 الجديدة هذه لها وظيفة ضارة تفسر النمط الظاهري للاعتلال الهدبي متعدد الأنظمة الذي يظهر في المرضى البشريين المصابين.Translated Description (French)
Résumé Contexte Le syndrome de Bardet-Biedl (BBS) est une ciliopathie autosomique récessive avec 18 gènes responsables connus ( BBS1-18 ). Les principales caractéristiques cliniques sont les anomalies rénales, la dystrophie du cône de tige, la polydactylie post-axiale, les difficultés d'apprentissage, l'obésité et l'hypogonadisme masculin. Résultats Nous décrivons le phénotype clinique chez trois frères et sœurs saoudiens chez lesquels nous avons identifié une nouvelle mutation dans l'exon 12 du BBS5 (c.966dupT ; p.Ala323CysfsX57). Cette duplication de nucléotide unique crée un décalage de cadre qui donne un peptide allongé prédit. Des oligonucléotides Morpholino bloquant la traduction ont été utilisés pour créer des morphants bbs5 de poisson zèbre. Les morphants présentaient des défauts de stratification rétinienne, des boucles cardiaques anormales et des canaux pronephriques kystiques dilatés avec une expression réduite des cils. Les morphants présentaient également une clairance du dextrane significativement réduite via les pronephros par rapport aux embryons de type sauvage, suggérant une réduction de la fonction rénale chez les morphants. Les anomalies oculaires, rénales et cardiaques rapportées chez le poisson zèbre morphant ressemblent au phénotype humain des mutations BBS5. La pathogénicité de la nouvelle mutation BBS5 a été déterminée. L'ARNm mutant n'a pas pu sauver les phénotypes pléiotropes du poisson zèbre morphant bbs5 et en culture cellulaire, nous démontrons une mauvaise localisation de la protéine BBS5 mutante qui ne parvient pas à se localiser discrètement avec le corps basal. Conclusions Nous concluons que cette nouvelle mutation BBS5 a une fonction délétère qui explique le phénotype de ciliopathie multisystémique observé chez les patients humains affectés.Translated Description (Spanish)
Antecedentes El síndrome de Bardet-Biedl (BBS) es un trastorno de ciliopatía autosómica recesiva con 18 genes causales conocidos ( BBS1-18 ). Las principales características clínicas son anomalías renales, distrofia de conos y bastones, polidactilia postaxial, dificultades de aprendizaje, obesidad e hipogonadismo masculino. Resultados Describimos el fenotipo clínico en tres hermanos saudíes en los que hemos identificado una nueva mutación en el exón 12 de BBS5 (c.966dupT; p.Ala323CysfsX57). Esta duplicación de un solo nucleótido crea un cambio de marco que da como resultado un péptido alargado predicho. Se utilizaron oligonucleótidos morfolino bloqueadores de la traducción para crear morfantes bbs5 de pez cebra. Los morfantes mostraron defectos de estratificación retiniana, bucles cardíacos anormales y conductos prónéfricos quísticos dilatados con expresión ciliar reducida. Los morfantes también mostraron una eliminación de dextrano significativamente reducida a través del pronefros en comparación con los embriones de tipo salvaje, lo que sugiere una función renal reducida en los morfantes. Los defectos oculares, renales y cardíacos informados en el pez cebra morfante se asemejan al fenotipo humano de las mutaciones de BBS5. Se determinó la patogenicidad de la nueva mutación BBS5. El ARNm mutante no pudo rescatar los fenotipos pleiotrópicos del pez cebra morfante bbs5 y en el cultivo celular demostramos una mala localización de la proteína BBS5 mutante que no se localiza discretamente con el cuerpo basal. Conclusiones Concluimos que esta nueva mutación de BBS5 tiene una función perjudicial que explica el fenotipo de ciliopatía multisistémica observado en pacientes humanos afectados.Files
2046-2530-3-3.pdf
Files
(4.2 MB)
Name | Size | Download all |
---|---|---|
md5:ed30494fbf916a3d6180eff7abb53cdb
|
4.2 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- النمذجة الوظيفية لطفرة جديدة في BBS5
- Translated title (French)
- Modélisation fonctionnelle d'une nouvelle mutation dans le BBS5
- Translated title (Spanish)
- Modelado funcional de una nueva mutación en BBS5
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W1968239918
- DOI
- 10.1186/2046-2530-3-3
References
- https://openalex.org/W1603149591
- https://openalex.org/W1952325220
- https://openalex.org/W1976421227
- https://openalex.org/W1978692798
- https://openalex.org/W1981405068
- https://openalex.org/W1983281087
- https://openalex.org/W1987279648
- https://openalex.org/W1989847285
- https://openalex.org/W1992992943
- https://openalex.org/W1998074947
- https://openalex.org/W2000647402
- https://openalex.org/W2006944413
- https://openalex.org/W2009045981
- https://openalex.org/W2011258958
- https://openalex.org/W2014507013
- https://openalex.org/W2016334332
- https://openalex.org/W2019866708
- https://openalex.org/W2021710660
- https://openalex.org/W2035457220
- https://openalex.org/W2040557509
- https://openalex.org/W2040937443
- https://openalex.org/W2044296969
- https://openalex.org/W2046343726
- https://openalex.org/W2047216926
- https://openalex.org/W2047550529
- https://openalex.org/W2050040558
- https://openalex.org/W2056720513
- https://openalex.org/W2058525645
- https://openalex.org/W2063686635
- https://openalex.org/W2066842912
- https://openalex.org/W2066976865
- https://openalex.org/W2072341533
- https://openalex.org/W2076739581
- https://openalex.org/W2079435339
- https://openalex.org/W2081273157
- https://openalex.org/W2081691768
- https://openalex.org/W2095920230
- https://openalex.org/W2096251733
- https://openalex.org/W2103624389
- https://openalex.org/W2109616976
- https://openalex.org/W2110283302
- https://openalex.org/W2117291460
- https://openalex.org/W2118640963
- https://openalex.org/W2120069190
- https://openalex.org/W2120193783
- https://openalex.org/W2124589223
- https://openalex.org/W2124620233
- https://openalex.org/W2132231641
- https://openalex.org/W2138779444
- https://openalex.org/W2145676689
- https://openalex.org/W2151170645
- https://openalex.org/W2151851265
- https://openalex.org/W2157845740
- https://openalex.org/W2158501174
- https://openalex.org/W2163861951
- https://openalex.org/W2165703612
- https://openalex.org/W2166172682
- https://openalex.org/W2169568264
- https://openalex.org/W2325022067