Name: investigating the pathogenesis of myh7 mutation gly823glu in familial hypertrophic cardiomyopathy using a mouse model
Uploaded: 2022-08-08T14:00:00
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Questo lavoro è stato sostenuto dal progetto Medical Research Fund della provincia del Guangdong (A2022363) e dal grande progetto del Guangdong Committee of Science and Technology, Cina (sovvenzione n. 2022).
Vorremmo ringraziare Qingjian Chen dell'Università del Maryland, College Park per l'aiuto durante la preparazione di questo manoscritto.

Le storie delle famiglie sono state ottenute intervistando i membri della famiglia. Lo studio è stato approvato dal Comitato etico dell'ospedale provinciale di medicina cinese del Guangdong (n. 2019074). Il consenso scritto informato è stato ottenuto da tutti i membri della famiglia. Tutti gli animali sono trattati in conformità con le linee guida etiche dell'Ospedale provinciale di medicina cinese del Guangdong (Guangzhou, Cina).
1. Materie di studio
<p class="jove_conte...

<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 questo studio, descriviamo una famiglia Han cinese con HCM. L'analisi genetica ha rivelato che una mutazione eterozigote di MYH6 p.G823E co-segrega con la malattia nei membri della famiglia con trasmissione autosomica dominante. Per convalidare la patogenicità della mutazione G823E e discutere i meccanismi sottostanti, abbiamo creato un modello murino C57BL/6N con G823E nel locus Myh7 del topo mediante ingegneria genomica mediata da CRISPR / Cas9.
Le caratteristiche fenotipiche dei topi kn...

La cardiomiopatia ipertrofica (HCM, OMIM: 613690) è la cardiomiopatia più comune in Cina, con un'incidenza stimata dello 0,2%, che colpisce 150.000 persone 1,2.
La caratteristica anatomica patologica che caratterizza la CMI è l'ipertrofia ventricolare asimmetrica, che spesso coinvolge il tratto di efflusso ventricolare e/o il setto interventricolare3. La manifestazione clinica è dispnea da sforzo, affaticamento e dolore toracico. Il fenotipo individuale della CMI ha una variabilità che varia da clinicamente insidiosa a grave insufficienza cardiaca. I pazienti con CMI richiedono cure mediche, trapianto di cuore, attrezzature di supporto vitale e follow-up multidisciplinare4.
Nel secolo scorso, la tecnologia PCR ha cambiato il modo in cui studiamo il DNA5. Un metodo di sequenziamento del DNA per la diagnosi clinica è stato scoperto da Sanger e colleghi6. La tecnica Sanger è stata successivamente applicata al Progetto Genoma Umano, ma questo approccio è stato costoso e dispendioso in termini di tempo7. L'avvento del sequenziamento dell'intero genoma (WGS) ha portato le conoscenze sulle malattie genetiche umane a nuovi livelli, ma è rimasto proibitivo in termini di costi. La tecnologia di sequenziamento dell'intero esoma (WES) è stata a lungo utilizzata per rilevare le varianti germinali8 e ha avuto successo nell'identificare le mutazioni somatiche del driver nell'esoma di vari tumori9. La rilevazione di esoni di DNA o regioni codificanti mediante WES può essere utilizzata per rivelare varianti patogene nella maggior parte delle malattie mendeliane. Oggi, con la diminuzione del costo del sequenziamento, WGS dovrebbe diventare uno strumento importante nella ricerca genomica e può essere ampiamente utilizzato nella rilevazione di varianti patogene nel genoma.
La tecnologia WES è stata utilizzata anche nella cardiomiopatia ereditaria per identificare varianti patogene per chiarire ulteriormente l'eziologia. Prove emergenti hanno implicato che i geni che codificano le mutazioni genetiche della proteina strutturale del sarcomero, come MYH7 10, MYH6 11, MYBPC3 12, MYL2 13, MYL314, TNNT2 15, TNNI3 16, TNNC1 17 eTPM1 18 sono responsabili dell'eziologia genetica dell'HCM. La consapevolezza di varianti patogene in geni che causano malattie rare (ad esempio, oscurantina, calmodulina citoscheletrica e RhoGEF INTERAGENTE CON TITINA (OBSCN, OMIM: 608616)19, alfa 2 che agisce (ACTN2, OMIM: 102573)20 e proteina ricca di cisteina e glicina 3 (CSRP3, OMIM: 600824)21) è stata anche associata all'HCM. Gli attuali studi genetici hanno identificato più varianti patogene distinte nel gene della proteina sarcomerica in circa il 40% -60% dei pazienti con HCM, e test genetici in pazienti con HCM hanno rivelato che la maggior parte delle varianti patogene si verificano nella catena pesante della miosina (MYH7) e nella proteina C legante la miosina (MYBPC3). Tuttavia, la base genetica per HCM rimane elusiva. Esplorare la patogenicità di queste variazioni che sono alla base dei pazienti umani con HCM rimane una grande sfida22.
In questo studio, riportiamo una variante patogena in MYH7 in una famiglia Han cinese con HCM di WES. Al fine di verificare la patogenicità di questa variante, abbiamo stabilito un topo knockin C57BL / 6N-Myh7em1 (G823E) utilizzando il sistema CRISPR / Cas9. Discutiamo anche i meccanismi plausibili di questa variante.

<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

La cardiomiopatia ipertrofica familiare (HCM, OMIM: 613690) è la cardiomiopatia più comune in Cina. Tuttavia, l'eziologia genetica sottostante della CMI rimane elusiva.
Abbiamo precedentemente identificato una variante eterozigote del gene della miosina a catena pesante 7 (MYH7), NM_000257.4: c.G2468A (p.G823E), in una grande famiglia Han cinese con HCM. In questa famiglia, la variante G823E cosegrega con una malattia autosomica dominante. Questa variante si trova nel dominio del braccio di leva della regione del collo della proteina MYH7 ed è altamente conservata tra le miosine e le specie omologhe. Per verificare la patogenicità della variante G823E, abbiamo prodotto un modello murino C57BL/6N con una mutazione puntiforme (G823E) nel locus del topo MYH7 con ingegneria genomica mediata da CRISPR / Cas9. Abbiamo progettato vettori bersaglio del gRNA e oligonucleotidi del donatore (con sequenze di targeting affiancate da 134 bp di omologia). Il sito p.G823E (da GGG a GAG) nell'oligonucleotide donatore è stato introdotto nell'esone 23 di MYH7 mediante riparazione diretta dall'omologia. È stato anche inserito un p.R819 silenziato (da AGG a CGA) per prevenire il legame del gRNA e la ri-scissione della sequenza dopo la riparazione diretta dall'omologia. L'ecocardiografia ha rivelato ipertrofia della parete posteriore ventricolare sinistra (LVPW) con sistole nei topi MYH7 G823E/- a 2 mesi di età. Anche questi risultati sono stati convalidati dall'analisi istologica (Figura 3).
Questi risultati dimostrano che la variante G823E svolge un ruolo importante nella patogenesi dell'HCM. I nostri risultati arricchiscono lo spettro delle varianti di MYH7 legate alla CMI familiare e possono fornire una guida per la consulenza genetica e la diagnosi prenatale in questa famiglia cinese.

Profilo clinico delle famiglie I pedigree familiari di HCM sono stati ottenuti e sono mostrati nella Figura 2. Tutti i membri della famiglia documentati sono stati diagnosticati con HCM al momento dell'iscrizione.
Nella famiglia (Figura 2A), il probando era il paziente III-7, a cui è stata diagnosticata la CMI e l'ostruzione del tratto di efflusso ventricolare sinistro (LVOTO) a 46 anni e ha subito un intervento chirurgico cardiac...

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

Sulla base della famiglia di cardiomiopatie ereditarie familiari trovata nel nostro lavoro clinico, abbiamo creato un modello murino C57BL / 6N con una mutazione puntiforme (G823E) nel locus MYH7 del topo attraverso l'ingegneria del genoma mediata da CRISPR / Cas9 per verificare questa mutazione.

Studio della patogenesi della mutazione MYH7 Gly823Glu nella cardiomiopatia ipertrofica familiare utilizzando un modello murino

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

Questo protocollo è significativo in quanto può fornire una dimostrazione di ultrasuoni in piccoli animali. Questa tecnica può fornire informazioni sulla scoperta di geni patogeni nella cardiomiopatia ereditaria. Fissare i topi knockin orizzontalmente sulla piattaforma, quindi inclinare la piattaforma di 30 gradi rispetto al mouse knockin.Rimuovere i peli sulla parete toracica anteriore dei topi knockin usando una crema depilatoria posizionare la sonda verticalmente con la protuberanza rivolta verso la testa dell'animale. Quindi ruotare la sonda in senso antiorario di circa 45 gradi nella vista dell'asse lungo parasternale. Ruotare la sonda di 90 gradi in senso orario per ottenere la vista dell'asse corto parasternale.Dopo aver ruotato la sonda, regolate lo spostamento dell'asse Y per ottenere la fetta corretta. Osservare l'immagine dell'asse lungo del cuore e quindi selezionare i dati di misurazione della modalità M. Acquisire dati ecografici da viste parasternali ad asse lungo di topi e misurare la frequenza cardiaca, la frazione di eiezione ventricolare sinistra, la gittata cardiaca, la dimensione ventricolare sinistra e diastolica, la dimensione ventricolare sinistra e sistolica.Parete posteriore ventricolare sinistra e setto ventricolare. Sono stati ottenuti i pedigree familiari della cardiomiopatia ipertrofica e a tutti i membri della famiglia documentati è stata diagnosticata l'arruolamento della cardiomiopatia ipertrofica. Il sequenziamento con metodo Sanger ha confermato la stessa variante M Y H 7 P G 8 23 E in tutti i pazienti, ma non negli individui sani nelle famiglie.E 174 controlli, l'eterozigote M Y H 7 P G 8 23 E completamente co-segregato in questa famiglia. Il residuo di glicina al Codone 8 23 nella regione del dominio del collo di M Y H 7 era altamente conservato in tutte le sequenze di miocina vertebrata disponibili. Secondo gli standard e le linee guida A C M G, la variante M Y H 7 P G 8 23 E è stata prevista come una variante patogena.I topi knockin hanno sviluppato ipertrofia cardiaca dipendente dall'età dopo la nascita. L'ecocardiografia ha rivelato che il setto interventricolare e la parete posteriore ventricolare sinistra si sono sviluppati con un aumento della frequenza cardiaca nei topi knockin. Confermato anche dall'analisi istologica.I dati ecografici dei virus possono essere ottenuti ruotando la sonda a diverse angolazioni su diverse sezioni del termine del mouse.

Research

JoVE Journal

Genetics

Detection of Copy Number Alterations Using Single Cell Sequencing

Rilevamento di Copy Number Alterazioni Utilizzando Sequencing Single Cell

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

Ricerca

Genetica

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

Una metodologia Standard per esaminare in loco mutagenicità in funzione della mutazione di punto riparazione catalizzata da CRISPR/Cas9 e SsODN in cellule umane

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

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Produzione efficiente e identificazione di CRISPR/Cas9-generato Gene Ko nel sistema modello 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

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Tempo di replicazione del DNA utilizzando Zebrafish come un sistema di modello In Vivo di profilatura

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

Usando i Oocytes del Mouse per valutare la funzione del Gene umano durante la meiosi 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

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Visualizzazione del Microbiota in Tick budella di intero-monta In Situ di ibridazione

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

Utilizzando In Vitro e nelle celle di forma per indagare la piccola molecola ha indotto cambiamenti strutturali 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

Alterazioni di modificazione post-traduzionale istone caratterizzante nel lievito Neurodegenerative Proteinopathy modelli

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

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Determinare il tasso di fertilizzazione dell'uovo di Bemisia tabaci utilizzando una tecnica citogenetica

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

Un modello di mouse non casuale per la riattivazione farmacologica di MECP2 sul cromosoma X inattivo

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 ...