2) делеции
3) транслокации (+)
4) дупликации
Ген DMD, кодирующий дистрофин, расположен в области Xp21.2. Его локализация была установлена благодаря выявлению у девочки с клиническими признаками миодистрофии Дюшенна сбалансированной реципрокной транслокации между X-хромосомой и аутосомой. Точка разрыва на X-хромосоме пришлась на участок Xp21 и нарушила целостность гена DMD, что позволило связать данный локус с заболеванием.
У женщин заболевание встречается редко, поскольку для его развития обычно необходимо отсутствие функциональной копии DMD в результате мутации на обеих X-хромосомах либо неблагоприятной инактивации нормальной X-хромосомы. При X-аутосомной транслокации одна из X-хромосом может быть повреждена непосредственно в области гена дистрофина; если одновременно происходит преимущественная инактивация нормальной X-хромосомы, формируется выраженный фенотип миодистрофии Дюшенна. Таким образом, именно транслокация имела ключевое историческое значение для картирования гена, хотя в современной структуре мутаций DMD наиболее часто выявляются делеции экзонов.
Транслокации относятся к крупным структурным перестройкам хромосом и выявляются прежде всего цитогенетическими методами, включая кариотипирование и FISH. Для поиска типичных внутригенных делеций и дупликаций применяют MLPA или анализ вариабельности числа копий, а небольшие варианты выявляют методом секвенирования. Разграничение этих механизмов важно для подтверждения диагноза, оценки риска для родственников и медико-генетического консультирования.
| Генетическое событие | Механизм | Связь с миодистрофией Дюшенна | Основной метод выявления |
|---|---|---|---|
| Х-аутосомная транслокация | Перенос участка X-хромосомы на аутосому или наоборот с возможным разрывом гена DMD | Исторически позволила локализовать ген в области Xp21; у женщин может вызвать заболевание | Кариотипирование, FISH, методика геномного секвенирования структурных вариантов |
| Делеция экзонов | Утрата одного или нескольких экзонов гена | Наиболее частый тип патогенных вариантов при Дюшенне; может нарушать рамку считывания и синтез дистрофина | MLPA, array-CGH, анализ CNV |
| Дупликация экзонов | Удвоение участка гена | Приводит к нарушению структуры транскрипта; встречается реже делеций | MLPA, количественная ПЦР, array-CGH |
| Точечный вариант или небольшая инсерция/делеция | Замена нуклеотида либо небольшое изменение последовательности | Может формировать преждевременный стоп-кодон, изменять сплайсинг или рамку считывания | NGS или секвенирование по Сэнгеру |
| Трисомия | Наличие дополнительной копии хромосомы или ее участка | Не является типичным механизмом поражения гена DMD и не объясняет классическое картирование локуса | Кариотипирование, FISH, хромосомный микроматричный анализ |
| Искажённая инактивация X-хромосомы | Преимущественное выключение одной из двух X-хромосом у гетерозиготной женщины | Может обусловить клинические проявления у носительницы при сохранной второй копии DMD | Исследование патогенного варианта в сочетании с анализом паттерна инактивации X |
Следовательно, ключевым доказательством локализации DMD стало обнаружение у больной женщины X-аутосомной транслокации с разрывом в области Xp21. Данный пример иллюстрирует принцип позиционного картирования: заболевание связывают с геном по месту цитогенетической перестройки. В современной диагностике наличие транслокации следует подтверждать молекулярно-цитогенетическими методами и дополнять исследованием самого гена DMD. Для определения тактики обследования семьи необходимо учитывать тип варианта, его влияние на рамку считывания и возможную инактивацию X-хромосомы.