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

עבודה זו נתמכה על ידי פרויקט קרן המחקר הרפואי של מחוז גואנגדונג (A2022363) והפרויקט הגדול של ועדת גואנגדונג למדע וטכנולוגיה, סין (מענק מס '2022).
ברצוננו להודות לצ'ינגג'יאן צ'ן מאוניברסיטת מרילנד, קולג ' פארק על העזרה במהלך הכנת כתב יד זה.

ההיסטוריה של המשפחות הושגה על ידי ראיונות עם בני המשפחה. המחקר אושר על ידי ועדת האתיקה של בית החולים המחוזי לרפואה סינית בגואנגדונג (מס '2019074). הסכמה מדעת בכתב התקבלה מכל בני המשפחה. כל בעלי החיים מטופלים בהתאם להנחיות האתיות של בית החולים המחוזי לרפואה סינית גואנגדונג (גואנגג'ואו, סין).
<p c...

<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>

במחקר זה אנו מתארים משפחה סינית אחת של בני האן עם HCM. ניתוח גנטי גילה כי מוטציה הטרוזיגוטית MYH6 p.G823E מפרידה יחד עם המחלה אצל בני משפחה עם תורשה אוטוזומלית דומיננטית. כדי לאמת את הפתוגניות של מוטציית G823E ולדון במנגנונים הבסיסיים, יצרנו מודל עכבר C57BL/6N עם G823E בלוקוס Myh7 של עכבר על ידי הנדסת גנום בת...

קרדיומיופתיה היפרטרופית (HCM, OMIM: 613690) היא הקרדיומיופתיה הנפוצה ביותר בסין, עם שכיחות מוערכת של 0.2%, המשפיעה על 150,000 אנשים 1,2.
התכונה האנטומית הפתולוגית המאפיינת את HCM היא היפרטרופיה חדרית אסימטרית, שלעתים קרובות מערבת את מערכת היציאה של החדר ו / או מחיצה בין-חדרית3. הביטוי הקליני הוא קוצר נשימה במאמץ, עייפות וכאבים בחזה. לפנוטיפ האינדיבידואלי של HCM יש שונות הנעה בין חתרני קלינית לאי ספיקת לב חמורה. חולים עם HCM זקוקים לטיפול רפואי, השתלת לב, ציוד תומך חיים ומעקב רב-תחומי4.
במאה האחרונה, טכנולוגיית PCR שינתה את האופן שבו אנו חוקרים דנ"א5. שיטת ריצוף DNA לאבחון קליני התגלתה על ידי סנגר ועמיתיו6. טכניקת סנגר יושמה לאחר מכן בפרויקט הגנום האנושי, אך גישה זו הייתה יקרה וגוזלת זמן7. הופעתו של ריצוף גנום שלם (WGS) הביאה את התובנות על מחלות גנטיות אנושיות לגבהים חדשים, אך היא נותרה אסורה מבחינת עלות. טכנולוגיית ריצוף אקסום שלם (WES) שימשה זה מכבר לאיתור גרסאות גרמלין8 והצליחה לזהות מוטציות של נהגים סומטיים באקסום של סוגי סרטן שונים9. ניתן להשתמש בזיהוי של אקסונים של דנ"א או אזורי קידוד על ידי WES כדי לחשוף גרסאות פתוגניות ברוב המחלות המנדליאניות. כיום, עם העלות הפוחתת של ריצוף, WGS צפוי להפוך לכלי חשוב בחקר הגנומיקה וניתן להשתמש בו באופן נרחב באיתור וריאנטים פתוגניים בגנום.
טכנולוגיית WES שימשה גם בקרדיומיופתיה תורשתית לזיהוי וריאנטים פתוגניים כדי להבהיר עוד יותר את האטיולוגיה. עדויות חדשות מצביעות על כך שגנים המקודדים מוטציות בגנים של חלבונים מבניים של סרקומרה, כגון MYH7 10, MYH6 11, MYBPC3 12, MYL2 13, MYL3 14, TNNT215, TNNI3 16, TNNC1 17 ו-TPM1 18 אחראים לאטיולוגיה הגנטית של HCM. מודעות לווריאנטים פתוגניים בגנים הגורמים למחלות נדירות (למשל, אובסקורין, קלמודולין ציטוסקטלי ו-RhoGEF (OBSCN, OMIM: 608616)19, משחק אלפא 2 (ACTN2, OMIM: 102573)20, וחלבון עשיר בציסטאין וגליצין 3 (CSRP3, OMIM: 600824)21) נקשרה גם היא ל-HCM. מחקרים גנטיים עדכניים זיהו מספר גרסאות פתוגניות שונות בגן החלבון הסרקומרי בכ-40%-60% מחולי HCM, ובדיקות גנטיות בחולי HCM גילו כי רוב הווריאנטים הפתוגניים מתרחשים בשרשרת הכבדה של מיוזין (MYH7) ובחלבון קושר מיוזין C (MYBPC3). עם זאת, הבסיס הגנטי ל-HCM נותר חמקמק. חקירת הפתוגניות של וריאציות אלה העומדות בבסיס חולי HCM אנושיים נותרה אתגר גדול22.
במחקר זה אנו מדווחים על וריאנט פתוגני ב-MYH7 במשפחת האן הסינית עם HCM על ידי WES. על מנת לאמת את הפתוגניות של גרסה זו, הקמנו עכברי נוקין C57BL/6N-Myh7em1(G823E) באמצעות מערכת CRISPR/Cas9. אנו דנים גם במנגנונים מתקבלים על הדעת של גרסה זו.

<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

קרדיומיופתיה היפרטרופית משפחתית (HCM, OMIM: 613690) היא הקרדיומיופתיה הנפוצה ביותר בסין. עם זאת, האטיולוגיה הגנטית הבסיסית של HCM נותרה חמקמקה.
בעבר זיהינו גרסה הטרוזיגוטית של גן מיוזין כבד שרשרת 7 (MYH7), NM_000257.4: c.G2468A (p.G823E), במשפחת האן סינית גדולה עם HCM. במשפחה זו, גרסה G823E cosegregates עם הפרעה אוטוזומלית דומיננטית. גרסה זו ממוקמת בתחום זרוע המנוף של אזור הצוואר של חלבון MYH7 ונשמרת מאוד בקרב מיוסינים ומינים הומולוגיים. כדי לאמת את הפתוגניות של גרסת G823E, ייצרנו מודל עכבר C57BL/6N עם מוטציה נקודתית (G823E) בלוקוס MYH7 של העכבר עם הנדסת גנום בתיווך CRISPR/Cas9. עיצבנו וקטורים המכוונים ל-gRNA ולאוליגונוקלאוטידים של תורמים (עם רצפי מיקוד עם 134 bp של הומולוגיה). אתר p.G823E (GGG to GAG) באוליגונוקלאוטיד התורם הוכנס לאקסון 23 של MYH7 על ידי תיקון מכוון הומולוגיה. p.R819 מושתק (AGG ל-CGA) הוכנס גם הוא כדי למנוע קשירת gRNA וביקוע מחדש של הרצף לאחר תיקון מכוון הומולוגיה. אקוקרדיוגרפיה חשפה היפרטרופיה של דופן אחורית של החדר השמאלי (LVPW) עם סיסטולה בעכברי MYH7 G823E/- בגיל חודשיים. תוצאות אלה אומתו גם על ידי ניתוח היסטולוגי (איור 3).
תוצאות אלה מראות כי וריאנט G823E ממלא תפקיד חשוב בפתוגנזה של HCM. הממצאים שלנו מעשירים את הספקטרום של וריאנטים MYH7 הקשורים ל- HCM משפחתי ועשויים לספק הדרכה לייעוץ גנטי ואבחון טרום לידתי במשפחה סינית זו.

פרופיל קליני של המשפחות אילן היוחסין המשפחתי של HCM התקבלו והם מוצגים באיור 2. כל בני המשפחה המתועדים אובחנו עם HCM בעת ההרשמה.
במשפחה (איור 2A), הפרובנד היה חולה III-7, שאובחן עם HCM וחסימת דרכי היציאה של החדר השמאלי (LVOTO) בגיל 46 ועבר ניתוח לב. לחולה III-...

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

בהתבסס על משפחת הקרדיומיופתיה התורשתית המשפחתית שנמצאה בעבודה הקלינית שלנו, יצרנו מודל עכבר C57BL/6N עם מוטציה נקודתית (G823E) בלוקוס MYH7 של העכבר באמצעות הנדסת גנום בתיווך CRISPR/Cas9 כדי לאמת מוטציה זו.

חקירת הפתוגנזה של מוטציית MYH7 Gly823Glu בקרדיומיופתיה היפרטרופית משפחתית באמצעות מודל עכבר

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

פרוטוקול זה משמעותי מכיוון שהוא יכול לספק הדגמה של אולטרסאונד בבעלי חיים קטנים. טכניקה זו עשויה לספק תובנות לגבי גילוי גנים פתוגניים בקרדיומיופתיה תורשתית. תקן את עכברי הנוקין בצורה אופקית על הפלטפורמה ולאחר מכן הטה את הפלטפורמה בקלה של 30 מעלות לעכבר הנוקין.הסר שיער על דופן החזה הקדמית של עכברי הנוקין באמצעות קרם דפילציה למקם את הבדיקה אנכית עם הבליטה מול ראש החיה. לאחר מכן סובבו את הבדיקה נגד כיוון השעון כ-45 מעלות בתצוגת הציר הארוך של הסטרנל. סובב את הגשושית ב-90 מעלות בכיוון השעון כדי לקבל את תצוגת הציר הקצר של השטרנל.לאחר סיבוב הבדיקה, התאם את תזוזת ציר Y כדי לקבל את הפרוסה הנכונה. התבונן בתמונת הציר הארוך של הלב ולאחר מכן בחר נתוני מדידה במצב M. לרכוש נתוני אולטרסאונד מתצוגות של צירי חזה ארוכים של עכברים ולמדוד את קצב הלב, שבר פליטה של חדר שמאל, תפוקת לב, ממד חדר שמאל ודיאסטולי, ממד חדר שמאל וממד סיסטולי.דופן אחורית חדרית שמאלית ומחיצת חדר. הושגו אילנות יוחסין משפחתיים של קרדיומיופתיה היפרטרופית, וכל בני המשפחה המתועדים אובחנו עם רישום קרדיומיופתיה היפרטרופית. ריצוף סנגר אישר את אותו זן M Y H 7 P G 8 23 E בכל החולים, אך לא באנשים הבריאים במשפחות.ו 174 פקדים, הטרוזיגוטי M Y H 7 P G 8 23 E מופרדים לחלוטין במשפחה זו. שאריות הגליצין בקודון 8 23 באזור תחום הצוואר של M Y H 7 נשמרו מאוד בכל רצפי המיוצין הזמינים של בעלי חוליות. על פי הסטנדרטים וההנחיות של A C M G, הווריאנט M Y H 7 P G 8 23 E היה צפוי להיות וריאנט פתוגני.עכברי הנוקין פיתחו היפרטרופיה לבבית תלוית גיל לאחר הלידה. אקוקרדיוגרפיה גילתה כי המחיצה הבין-חדרית והדופן האחורית של החדר השמאלי התפתחו עם קצב לב מוגבר בעכברי הנוקין. אושר גם על ידי ניתוח היסטולוגי.ניתן לקבל נתוני אולטרסאונד של וירוסים על ידי סיבוב הבדיקה בזוויות שונות בחלקים שונים של מונח העכבר.

Research

JoVE Journal

Genetics

Detection of Copy Number Alterations Using Single Cell Sequencing

איתור של שינוי מספר העתקה באמצעות רצף תא יחיד

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

מתודולוגיה סטנדרטי כדי לבדוק באתר המוטגניות כפונקציה של תיקון נקודת מוטציה על ידי CRISPR/Cas9 ו- SsODN בתאי אדם

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

ייצור יעיל והסתרות שנוצרו על-ידי זיהוי של CRISPR/Cas9 ג'ין, מערכת מודל רזבורה 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

פרופיל תזמון שכפול ה-DNA באמצעות דג זברה כמערכת מודל 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

באמצעות העכבר Oocytes כדי להעריך תפקוד הגן האנושי במהלך המיוזה אני

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

ויזואליזציה של Microbiota במעיים שנתות על-ידי הכלאה כולה-הר בחיי עיר

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

שימוש בחוץ גופית וצורה בתא לחקור מולקולה קטנה המושרה שינויים מבניים 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

אפיון שינויים Post-translational שינוי היסטון במודלים ניווניות Proteinopathy שמרים

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

קביעת שיעור הפריה הביצית של כנימת עש הטבק בטכניקה Cytogenetic

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

מודל עכבר שאינו אקראי עבור ההפעלה הפרמקולוגית של Mecp2 על כרומוזום X לא פעיל

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 ...