Name: investigating the pathogenesis of myh7 mutation gly823glu in familial hypertrophic cardiomyopathy using a mouse model
Uploaded: 2022-08-08T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Investigating the Pathogenesis of MYH7 Mutation Gly823Glu in Familial Hypertrophic Cardiomyopathy using a Mouse Model at JoVE.com

Dit werk werd ondersteund door het Medical Research Fund-project van de provincie Guangdong (A2022363) en het grote project van het Guangdong Committee of Science and Technology, China (subsidie nr.2022).
We willen Qingjian Chen van de Universiteit van Maryland, College Park bedanken voor de hulp bij de voorbereiding van dit manuscript.

De geschiedenissen van de families werden verkregen door de familieleden te interviewen. De studie werd goedgekeurd door de ethische commissie van het Guangdong Provincial Hospital of Chinese Medicine (nr. 2019074). Van alle familieleden werd geïnformeerde schriftelijke toestemming verkregen. Alle dieren worden behandeld in overeenstemming met de ethische richtlijnen van het Guangdong Provincial Hospital of Chinese Medicine (Guangzhou, China).
1. Studievakken
<p class="jove...

<ol>
	<li>Toepfer, C. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Myosin+sequestration+regulates+sarcomere+function,+cardiomyocyte+energetics,+and+metabolism,+informing+the+pathogenesis+of+hypertrophic+cardiomyopathy.">Myosin sequestration regulates sarcomere function, cardiomyocyte energetics, and metabolism, informing the pathogenesis of hypertrophic cardiomyopathy.</a> Circulation. 141 (10), 828-842 (2020).</li><li>Writing Committee Members et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=2020+AHA/ACC+guideline+for+the+diagnosis+and+treatment+of+patients+with+hypertrophic+cardiomyopathy:+A+report+of+the+American+College+of+Cardiology/American+Heart+Association+Joint+Committee+on+Clinical+Practice+Guidelines.">2020 AHA/ACC guideline for the diagnosis and treatment of patients with hypertrophic cardiomyopathy: A report of the American College of Cardiology/American Heart Association Joint Committee on Clinical Practice Guidelines.</a> The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 162 (1), 23-106 (2021).</li><li>Elliott, P., McKenna, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypertrophic+cardiomyopathy.">Hypertrophic cardiomyopathy.</a> Lancet. 363 (9424), 1881-1891 (2004).</li><li>Maron, B. J., Maron, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypertrophic+cardiomyopathy.">Hypertrophic cardiomyopathy.</a> Lancet. 381 (9862), 242-255 (2013).</li><li>Inoue, T., Orgel, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+nonenzymatic+RNA+polymerase+model.">A nonenzymatic RNA polymerase model.</a> Science. 219 (4586), 859-862 (1983).</li><li>Sanger, F., Nicklen, S., Coulson, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=DNA+sequencing+with+chain-terminating+inhibitors.">DNA sequencing with chain-terminating inhibitors.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 74 (12), 5463-5467 (1977).</li><li>Sachidanandam, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+map+of+human+genome+sequence+variation+containing+1.42+million+single+nucleotide+polymorphisms.">A map of human genome sequence variation containing 1.42 million single nucleotide polymorphisms.</a> Nature. 409 (6822), 928-933 (2001).</li><li>Ng, S. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeted+capture+and+massively+parallel+sequencing+of+12+human+exomes.">Targeted capture and massively parallel sequencing of 12 human exomes.</a> Nature. 461 (7261), 272-276 (2009).</li><li>Wong, K. M., Hudson, T. J., McPherson, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Unraveling+the+genetics+of+cancer:+genome+sequencing+and+beyond.">Unraveling the genetics of cancer: genome sequencing and beyond.</a> Annual Review of Genomics and Human Genetics. 12, 407-430 (2011).</li><li>Mattivi, C. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clinical+utility+of+a+phenotype-enhanced+MYH7-specific+variant+classification+framework+in+hypertrophic+cardiomyopathy+genetic+testing.">Clinical utility of a phenotype-enhanced MYH7-specific variant classification framework in hypertrophic cardiomyopathy genetic testing.</a> Circulation. Genomic and Precision Medicine. 13 (5), 453-459 (2020).</li><li>Jiang, J., Wakimoto, H., Seidman, J. G., Seidman, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Allele-specific+silencing+of+mutant+Myh6+transcripts+in+mice+suppresses+hypertrophic+cardiomyopathy.">Allele-specific silencing of mutant Myh6 transcripts in mice suppresses hypertrophic cardiomyopathy.</a> Science. 342 (6154), 111-114 (2013).</li><li>Hayashi, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+background+of+Japanese+patients+with+pediatric+hypertrophic+and+restrictive+cardiomyopathy.">Genetic background of Japanese patients with pediatric hypertrophic and restrictive cardiomyopathy.</a> Journal of Human Genetics. 63 (9), 989-996 (2018).</li><li>Gil, W. S., &#193;vila Vidal, L. A., V&#225;squez Salguero, M. A., Cajiao, M. B., Pe&#241;a, C. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+variant+affecting+the+myosin+light+chain+2+related+to+familial+hypertrophic+cardiomyopathy.">Genetic variant affecting the myosin light chain 2 related to familial hypertrophic cardiomyopathy.</a> Intractable &amp; Rare Diseases Research. 9 (4), 229-232 (2020).</li><li>Berge, K. E., Leren, T. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetics+of+hypertrophic+cardiomyopathy+in+Norway.">Genetics of hypertrophic cardiomyopathy in Norway.</a> Clinical Genetics. 86 (4), 355-360 (2014).</li><li>McNamara, J. W., Schuckman, M., Becker, R. C., Sadayappan, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+homozygous+intronic+variant+in+TNNT2+associates+with+feline+cardiomyopathy.">A novel homozygous intronic variant in TNNT2 associates with feline cardiomyopathy.</a> Frontiers in Physiology. 11, 608473 (2020).</li><li>Wang, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+transcriptome+analysis+of+atrial+septal+defect+identifies+dysregulated+genes+during+heart+septum+morphogenesis.">Comparative transcriptome analysis of atrial septal defect identifies dysregulated genes during heart septum morphogenesis.</a> Gene. 575, 303-312 (2016).</li><li>Andersen, P. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diagnostic+yield,+interpretation,+and+clinical+utility+of+mutation+screening+of+sarcomere+encoding+genes+in+Danish+hypertrophic+cardiomyopathy+patients+and+relatives.">Diagnostic yield, interpretation, and clinical utility of mutation screening of sarcomere encoding genes in Danish hypertrophic cardiomyopathy patients and relatives.</a> Human Mutations. 30 (3), 363-370 (2009).</li><li>Nakashima, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lifelong+clinical+impact+of+the+presence+of+sarcomere+gene+mutation+in+Japanese+patients+with+hypertrophic+cardiomyopathy.">Lifelong clinical impact of the presence of sarcomere gene mutation in Japanese patients with hypertrophic cardiomyopathy.</a> Circulation Journal. 84 (10), 1846-1853 (2020).</li><li>Hu, L. R., Kontrogianni-Konstantopoulos, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Proteomic+analysis+of+myocardia+containing+the+Obscurin+R4344Q+mutation+linked+to+hypertrophic+cardiomyopathy.">Proteomic analysis of myocardia containing the Obscurin R4344Q mutation linked to hypertrophic cardiomyopathy.</a> Frontiers in Physiology. 11, 478 (2020).</li><li>Girolami, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+alpha-actinin+2+variant+associated+with+familial+hypertrophic+cardiomyopathy+and+juvenile+atrial+arrhythmias:+a+massively+parallel+sequencing+study.">Novel alpha-actinin 2 variant associated with familial hypertrophic cardiomyopathy and juvenile atrial arrhythmias: a massively parallel sequencing study.</a> Circulation. Cardiovascular Genetics. 7 (6), 741-750 (2014).</li><li>Salazar-Mendiguchia, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+p.(Cys150Tyr)+variant+in+CSRP3+is+associated+with+late-onset+hypertrophic+cardiomyopathy+in+heterozygous+individuals.">The p.(Cys150Tyr) variant in CSRP3 is associated with late-onset hypertrophic cardiomyopathy in heterozygous individuals.</a> European Journal of Medical Genetics. 63 (12), 104079 (2020).</li><li>Teekakirikul, P., Zhu, W., Huang, H. C., Fung, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypertrophic+cardiomyopathy:+An+overview+of+genetics+and+management.">Hypertrophic cardiomyopathy: An overview of genetics and management.</a> Biomolecules. 9 (12), 878 (2019).</li><li>Crossley, B. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Guidelines+for+Sanger+sequencing+and+molecular+assay+monitoring.">Guidelines for Sanger sequencing and molecular assay monitoring.</a> Journal of Veterinary Diagnostic Investigation. 32 (6), 767-775 (2020).</li><li>Song, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mutations+profile+in+Chinese+patients+with+hypertrophic+cardiomyopathy.">Mutations profile in Chinese patients with hypertrophic cardiomyopathy.</a> Clinica Chimica Acta. 351 (1-2), 209-216 (2005).</li><li>Marian, A. J., Braunwald, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypertrophic+cardiomyopathy:+Genetics,+pathogenesis,+clinical+manifestations,+diagnosis,+and+therapy.">Hypertrophic cardiomyopathy: Genetics, pathogenesis, clinical manifestations, diagnosis, and therapy.</a> Circulation Research. 121 (7), 749-770 (2017).</li><li>Cann, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phenotype-driven+molecular+autopsy+for+sudden+cardiac+death.">Phenotype-driven molecular autopsy for sudden cardiac death.</a> Clinical Genetics. 91 (1), 22-29 (2017).</li><li>Lafreniere-Roula, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Family+screening+for+hypertrophic+cardiomyopathy:+Is+it+time+to+change+practice+guidelines.">Family screening for hypertrophic cardiomyopathy: Is it time to change practice guidelines.</a> European Heart Journal. 40 (45), 3672-3681 (2019).</li><li>Winkelmann, D. A., Forgacs, E., Miller, M. T., Stock, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+basis+for+drug-induced+allosteric+changes+to+human+beta-cardiac+myosin+motor+activity.">Structural basis for drug-induced allosteric changes to human beta-cardiac myosin motor activity.</a> Nature Communications. 6, 7974 (2015).</li><li>Garc&#237;a-Giustiniani, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phenotype+and+prognostic+correlations+of+the+converter+region+mutations+affecting+the+&#946;+myosin+heavy+chain.">Phenotype and prognostic correlations of the converter region mutations affecting the &#946; myosin heavy chain.</a> Heart (British Cardiac Society). 101 (13), 1047-1053 (2015).</li><li>Moore, J. R., Leinwand, L., Warshaw, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Understanding+cardiomyopathy+phenotypes+based+on+the+functional+impact+of+mutations+in+the+myosin+motor.">Understanding cardiomyopathy phenotypes based on the functional impact of mutations in the myosin motor.</a> Circulation Research. 111 (3), 375-385 (2012).</li><li>Majewski, J., Schwartzentruber, J., Lalonde, E., Montpetit, A., Jabado, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=What+can+exome+sequencing+do+for+you.">What can exome sequencing do for you.</a> Journal of Medical Genetics. 48 (9), 580-589 (2011).</li></ol>

In deze studie beschrijven we één Chinese Han-familie met HCM. Genetische analyse onthulde dat een heterozygote MYH6-mutatie p.G823E co-segregeert met de ziekte bij familieleden met autosomaal dominante overerving. Om de pathogeniciteit van de G823E-mutatie te valideren en de onderliggende mechanismen te bespreken, hebben we een C57BL/6N-muismodel gemaakt met G823E at mouse Myh7-locus door CRISPR/Cas9-gemedieerde genome engineering.
Fenotypische kenmerken van C57BL/6N-Myh7em1(G823E)</su...

Hypertrofische cardiomyopathie (HCM, OMIM: 613690) is de meest voorkomende cardiomyopathie in China, met een geschatte incidentie van 0,2%, die 150.000 mensen 1,2 treft.
Het pathologische anatomische kenmerk dat HCM kenmerkt, is asymmetrische ventriculaire hypertrofie, waarbij vaak het ventriculaire uitstroomkanaal en / of interventriculair septum3 betrokken is. De klinische manifestatie is inspanningsdyspneu, vermoeidheid en pijn op de borst. Het individuele fenotype van HCM heeft variabiliteit variërend van klinisch verraderlijk tot ernstig hartfalen. Patiënten met HCM hebben medische behandeling, harttransplantatie, levensondersteunende apparatuur en multidisciplinaire follow-up nodig4.
In de afgelopen eeuw heeft PCR-technologie de manier veranderd waarop we DNA5 bestuderen. Een DNA-sequencingmethode voor klinische diagnose werd ontdekt door Sanger en collega's6. De Sanger-techniek werd vervolgens toegepast op het Human Genome Project, maar deze aanpak was kostbaar en tijdrovend7. De komst van whole-genome sequencing (WGS) bracht inzichten in menselijke genetische ziekten naar nieuwe hoogten, maar het bleef onbetaalbaar in termen van kosten. Whole-exome sequencing (WES) technologie wordt al lang gebruikt om kiembaanvarianten8 te detecteren en is succesvol geweest in het identificeren van somatische drivermutaties in het exoom van verschillende kankers9. De detectie van DNA-exonen of coderende regio's door WES kan worden gebruikt om pathogene varianten in de meeste Mendeliaanse ziekten te onthullen. Vandaag de dag, met de dalende kosten van sequencing, wordt verwacht dat WGS een belangrijk hulpmiddel zal worden in genomica-onderzoek en op grote schaal kan worden gebruikt bij de detectie van pathogene varianten in het genoom.
WES-technologie is ook gebruikt bij erfelijke cardiomyopathie om pathogene varianten te identificeren om de etiologie verder op te helderen. Opkomend bewijs heeft aangetoond dat genen die sarcomeer structurele eiwitgenmutaties coderen, zoals MYH710, MYH611, MYBPC312, MYL213, MYL314, TNNT215, TNNI316, TNNC117 en TPM118 verantwoordelijk zijn voor de genetische etiologie van HCM. Bewustzijn van pathogene varianten in zeldzame ziekteverwekkende genen (bijv. obscurine, cytoskeletale calmoduline en titine-interacterende RhoGEF (OBSCN, OMIM: 608616)19, werkende alfa 2 (ACTN2, OMIM: 102573)20, en cysteïne en glycinerijk eiwit 3 (CSRP3, OMIM: 600824)21) is ook in verband gebracht met HCM. Huidige genetische studies hebben meerdere verschillende pathogene varianten in het sarcomerische eiwitgen geïdentificeerd bij ongeveer 40% -60% van de HCM-patiënten, en genetische tests bij HCM-patiënten onthulden dat de meeste pathogene varianten voorkomen in de myosine-zware keten (MYH7) en myosine-bindend eiwit C (MYBPC3). De genetische basis voor HCM blijft echter ongrijpbaar. Het onderzoeken van de pathogeniciteit van deze variaties die ten grondslag liggen aan de menselijke HCM-patiënten blijft een grote uitdaging22.
In deze studie rapporteren we een pathogene variant in MYH7 in een Chinese Han-familie met HCM door WES. Om de pathogeniciteit van deze variant te verifiëren, hebben we een C57BL/6N-Myh7em1(G823E) knockin muizen vastgesteld met behulp van het CRISPR/Cas9 systeem. We bespreken ook plausibele mechanismen van deze variant.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>0.5&#215;TBE</td>
			<td>Shanghai Sangon</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2&#215; Taq Master Mix (Dye Plus)</td>
			<td>Nanjing Novizan Biotechnology Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Agarose</td>
			<td>Regu</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anesthesia machine for small animals</td>
			<td>Reward Life Technology Co., Ltd.</td>
			<td>R500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BEDTools</td>
			<td></td>
			<td>2.16.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cas9 in vitro digestion method to detect gRNA target efficiency kit</td>
			<td>Viewsolid Biotechnology Co., Ltd.</td>
			<td>VK007</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DNA Marker</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DNA stabilizer</td>
			<td>Shanghai Seebio Biotechnology Co., Ltd.</td>
			<td>DNAstable LD</td>
			<td>prevent DNA degradation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electric paraffin microtome</td>
			<td>Shenyang Hengsong Technology Co., Ltd.</td>
			<td>HS-S7220-B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GATK</td>
			<td></td>
			<td>v3.5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gentra Puregene blood kit</td>
			<td>Santa Clara</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass slide, coverslip</td>
			<td>Jiangsu Invotech Biotechnology Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hematoxylin staining solution, Eosin staining solution</td>
			<td>Shanghai Biyuntian Biotechnology Co., Ltd.</td>
			<td>C0107-500ml, C0109</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HiSeq X-ten platform</td>
			<td>Illumina</td>
			<td></td>
			<td>perform sequencing on the captured libraries</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Injection of chorionic gonadotropin</td>
			<td>Livzon Pharmaceutical Group Inc.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Injection of pregnant mare serum gonadotropin</td>
			<td>Livzon Pharmaceutical Group Inc.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Local suppliers</td>
			<td></td>
			<td>inhalation anesthesia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microinjection microscope</td>
			<td>Nikon</td>
			<td>ECLIPSE Ts2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NanoDrop</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>2000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraffin Embedding Machine</td>
			<td>Shenyang Hengsong Technology Co., Ltd.</td>
			<td>HS-B7126-B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Picard</td>
			<td></td>
			<td>(2.2.4) 20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Proteinase K</td>
			<td>Merck KGaA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>samtools</td>
			<td></td>
			<td>1.3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sequencer</td>
			<td>Applied Biosystems</td>
			<td>ABI 3500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereomicroscope</td>
			<td>Nikon</td>
			<td>SMZ745T</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SureSelect Human All Exon V6</td>
			<td>Agilent Technology Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td>exome probe</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>T7 ARCA mRNA Kit</td>
			<td>New England BioLabs, Inc.</td>
			<td>NEB-E2065S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Temperature box</td>
			<td>BINDER GmbH</td>
			<td>KBF-S Solid.Line</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trizma Hydrochloride Solution</td>
			<td>Sigma, Merck KGaA</td>
			<td>No. T2663</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Veterinary ultrasound system</td>
			<td>Royal Philips</td>
			<td>CX50</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

investigating the pathogenesis of myh7 mutation gly823glu in familial hypertrophic cardiomyopathy using a mouse model

Familiaire hypertrofische cardiomyopathie (HCM, OMIM: 613690) is de meest voorkomende cardiomyopathie in China. De onderliggende genetische etiologie van HCM blijft echter ongrijpbaar.
We identificeerden eerder een myosine zware keten 7 (MYH7) gen heterozygote variant, NM_000257.4: c.G2468A (p.G823E), in een grote Chinese Han-familie met HCM. In deze familie cosegregaat variant G823E met een autosomaal dominante aandoening. Deze variant bevindt zich in het hefboomarmdomein van het nekgebied van het MYH7-eiwit en is sterk geconserveerd onder homologe myosines en soorten. Om de pathogeniciteit van de G823E-variant te verifiëren, produceerden we een C57BL/6N-muismodel met een puntmutatie (G823E) bij de MYH7-locus van de muis met CRISPR/Cas9-gemedieerde genoomtechnologie. We ontwierpen gRNA-targetingvectoren en donoroligonucleotiden (met targetingsequenties geflankeerd door 134 bp homologie). De p.G823E (GGG naar GAG) plaats in het donor oligonucleotide werd geïntroduceerd in exon 23 van MYH7 door homologie-gerichte reparatie. Een gedempte p.R819 (AGG naar CGA) werd ook ingebracht om gRNA-binding en hersplitsing van de sequentie na homologie-gerichte reparatie te voorkomen. Echocardiografie onthulde hypertrofie van de linkerventrikel achterste wand (LVPW) met systole bij MYH7 G823E/- muizen op de leeftijd van 2 maanden. Deze resultaten werden eveneens gevalideerd door histologische analyse (figuur 3).
Deze resultaten tonen aan dat de G823E-variant een belangrijke rol speelt in de pathogenese van HCM. Onze bevindingen verrijken het spectrum van MYH7-varianten gekoppeld aan familiale HCM en kunnen richtlijnen bieden voor genetische counseling en prenatale diagnose in deze Chinese familie.

Klinisch profiel van de families De familie stambomen van HCM werden verkregen en zijn weergegeven in figuur 2. Alle gedocumenteerde familieleden werden gediagnosticeerd met HCM bij inschrijving.
In de familie (figuur 2A) was de proband patiënt III-7, die op 46-jarige leeftijd werd gediagnosticeerd met HCM en linkerventrikeluitstroomkanaalobstructie (LVOTO) en een hartoperatie onderging. Patiënt III-3 had een lichte HCM die geen ...

Watch this Scientific Journal Video about Investigating the Pathogenesis of MYH7 Mutation Gly823Glu in Familial Hypertrophic Cardiomyopathy using a Mouse Model at JoVE.com

Investigating the Pathogenesis of MYH7 Mutation Gly823Glu in Familial Hypertrophic Cardiomyopathy using a Mouse Model

Op basis van de familiale erfelijke cardiomyopathiefamilie die in ons klinische werk werd aangetroffen, creëerden we een C57BL / 6N-muismodel met een puntmutatie (G823E) bij de MYH7-locus van de muis via CRISPR / Cas9-gemedieerde genoomtechnologie om deze mutatie te verifiëren.

Onderzoek naar de pathogenese van MYH7-mutatie Gly823Glu bij familiaire hypertrofische cardiomyopathie met behulp van een muismodel

Familial hypertrophic cardiomyopathy (HCM, OMIM: 613690) is the most common cardiomyopathy in China. However, the underlying genetic etiology of HCM ...

Dit protocol is belangrijk omdat het een demonstratie van echografie bij kleine dieren kan bieden. Deze techniek kan inzicht geven in de ontdekking van pathogene genen bij erfelijke cardiomyopathie. Bevestig de knockin muizen horizontaal op het platform en kantel het platform 30 graden vertroetel naar de knockin muis.Verwijder haar op de voorste borstwand van de knockin muizen met behulp van een ontharingscrème plaats de sonde verticaal met de bult naar het hoofd van het dier gericht. Draai de sonde vervolgens tegen de klok in ongeveer 45 graden in het zicht van de para sternale lange as. Draai de sonde 90 graden met de klok mee om het zicht op de korte macro-as te verkrijgen.Nadat u de sonde hebt gedraaid, past u de verplaatsing van de Y-as aan om het juiste segment te krijgen. Observeer het lange asbeeld van het hart en selecteer vervolgens M-modus meetgegevens. Verkrijg echografiegegevens van para sternale lange asbeelden van muizen en meet de hartslag, linkerventrikelejectiefractie, cardiale output, linkerventrikel- en diastolische dimensie, linkerventrikel- en systolische dimensie.Linkerventrikel achterwand en ventrikelseptum. De familie stambomen van hypertrofische cardiomyopathie werden verkregen en alle gedocumenteerde familieleden werden gediagnosticeerd met hypertrofische cardiomyopathie inschrijving. Sanger-sequencing bevestigde dezelfde M Y H 7 P G 8 23 E-variant bij alle patiënten, maar niet bij de gezonde personen in de families.En 174 controles, de heterozygote M Y H 7 P G 8 23 E volledig gesegregeerd in deze familie. Het glycineresidu bij Codon 8 23 in het nekdomeingebied van M Y H 7 was sterk geconserveerd in alle beschikbare gewervelde myocinesequenties. Volgens de normen en richtlijnen van A C M M G werd voorspeld dat de M Y H 7 P G 8 23 E-variant een pathogene variant zou zijn.De knockin muizen ontwikkelden na de geboorte leeftijdsafhankelijke cardiale hypertrofie. Echocardiografie toonde aan dat het interventriculaire septum en de linkerventrikel achterwand zich ontwikkelden met een verhoogde hartslag bij de knockin muizen. Ook bevestigd door de histologische analyse.Virusechografiegegevens kunnen worden verkregen door de sonde onder verschillende hoeken op verschillende secties van de muisterm te roteren.

Research

JoVE Journal

Genetics

Detection of Copy Number Alterations Using Single Cell Sequencing

Detectie van Copy Number Wijzigingen met behulp van Single Cell Sequencing

Detection of genomic changes at single cell resolution is important for characterizing genetic heterogeneity and evolution in normal tissues, cancers, and ...

A Standard Methodology to Examine On-site Mutagenicity As a Function of Point Mutation Repair Catalyzed by CRISPR/Cas9 and SsODN in Human Cells

Een standaard methodiek te onderzoeken ter plaatse mutageniteit als een functie van punt mutatie reparatie gekatalyseerd door CRISPR/Cas9 en SsODN in menselijke cellen

Combinatorial gene editing using CRISPR/Cas9 and single-stranded oligonucleotides is an effective strategy for the correction of single-base point ...

Efficient Production and Identification of CRISPR/Cas9-generated Gene Knockouts in the Model System Danio rerio

Efficient Production and Identification of CRISPR/Cas9-generated Gene Knockouts in the Model System Danio rerio

Efficiënte productie en identificatie van CRISPR/Cas9-gegenereerd Gene uitsparingen in de modelsysteem Danio rerio

Characterization of the clustered, regularly interspaced, short, palindromic repeat (CRISPR) system of Streptococcus pyogenes has enabled the development ...

Profiling DNA Replication Timing Using Zebrafish as an In Vivo Model System

Profiling DNA Replication Timing Using Zebrafish as an In Vivo Model System

Profilering van DNA replicatie Timing met behulp van de zebravis als een modelsysteem In Vivo

DNA replication timing is an important cellular characteristic, exhibiting significant relationships with chromatin structure, transcription, and DNA ...

Using Mouse Oocytes to Assess Human Gene Function During Meiosis I

Met behulp van de muis eicellen te beoordelen van menselijke genfunctie tijdens de meiose I

Embryonic aneuploidy is the major genetic cause of infertility in humans. Most of these events originate during female meiosis, and albeit positively ...

Visualization of Microbiota in Tick Guts by Whole-mount In Situ Hybridization

Visualization of Microbiota in Tick Guts by Whole-mount In Situ Hybridization

Visualisatie van Microbiota in teek lef door geheel-mount In Situ hybridisatie

Infectious diseases transmitted by arthropod vectors continue to pose a significant threat to human health worldwide. The pathogens causing these ...

Using In Vitro and In-cell SHAPE to Investigate Small Molecule Induced Pre-mRNA Structural Changes

Met behulp van In Vitro en In cel vorm te onderzoeken klein molecuul veroorzaakte structurele veranderingen van de Pre-mRNA

In the process of drug development of RNA-targeting small molecules, elucidating the structural changes upon their interactions with target RNA sequences ...

Characterizing Histone Post-translational Modification Alterations in Yeast Neurodegenerative Proteinopathy Models

Karakterisering van Histone posttranslationele wijziging wijzigingen in gist neurodegeneratieve Proteinopathy modellen

Neurodegenerative diseases, such as amyotrophic lateral sclerosis (ALS) and Parkinson&#39;s disease (PD), cause the loss of hundreds of thousands of lives ...

Determining the Egg Fertilization Rate of Bemisia tabaci Using a Cytogenetic Technique

Determining the Egg Fertilization Rate of Bemisia tabaci Using a Cytogenetic Technique

Bepaling van het tarief van de bevruchting ei van Bemisia tabaci met behulp van een cytogenetische techniek

A few species of sap-sucking whiteflies are some of the most damaging terrestrial pests worldwide because of the crop damage they inflict and plant ...

A Non-random Mouse Model for Pharmacological Reactivation of Mecp2 on the Inactive X Chromosome

Een niet-willekeurig muis model voor farmacologische reactivering van Mecp2 op het inactieve X-chromosoom

X chromosome inactivation (XCI) is the random silencing of one X chromosome in females to achieve gene dosage balance between the sexes. As a result, all ...