• 제목/요약/키워드: fragile X syndrome

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Altered Translational Control of Fragile X Mental Retardation Protein on Myelin Proteins in Neuropsychiatric Disorders

  • Jeon, Se Jin;Ryu, Jong Hoon;Bahn, Geon Ho
    • Biomolecules & Therapeutics
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    • 제25권3호
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    • pp.231-238
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    • 2017
  • Myelin is a specialized structure of the nervous system that both enhances electrical conductance and insulates neurons from external risk factors. In the central nervous system, polarized oligodendrocytes form myelin by wrapping processes in a spiral pattern around neuronal axons through myelin-related gene regulation. Since these events occur at a distance from the cell body, post-transcriptional control of gene expression has strategic advantage to fine-tune the overall regulation of protein contents in situ. Therefore, many research interests have been focused to identify RNA binding proteins and their regulatory mechanism in myelinating compartments. Fragile X mental retardation protein (FMRP) is one such RNA binding protein, regulating its target expression by translational control. Although the majority of works on FMRP have been performed in neurons, it is also found in the developing or mature glial cells including oligodendrocytes, where its function is not well understood. Here, we will review evidences suggesting abnormal translational regulation of myelin proteins with accompanying white matter problem and neurological deficits in fragile X syndrome, which can have wider mechanistic and pathological implication in many other neurological and psychiatric disorders.

Neuronal function and dysfunction of CYFIP2: from actin dynamics to early infantile epileptic encephalopathy

  • Zhang, Yinhua;Lee, Yeunkum;Han, Kihoon
    • BMB Reports
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    • 제52권5호
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    • pp.304-311
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    • 2019
  • The cytoplasmic FMR1-interacting protein family (CYFIP1 and CYFIP2) are evolutionarily conserved proteins originally identified as binding partners of the fragile X mental retardation protein (FMRP), a messenger RNA (mRNA)-binding protein whose loss causes the fragile X syndrome. Moreover, CYFIP is a key component of the heteropentameric WAVE regulatory complex (WRC), a critical regulator of neuronal actin dynamics. Therefore, CYFIP may play key roles in regulating both mRNA translation and actin polymerization, which are critically involved in proper neuronal development and function. Nevertheless, compared to CYFIP1, neuronal function and dysfunction of CYFIP2 remain largely unknown, possibly due to the relatively less well established association between CYFIP2 and brain disorders. Despite high amino acid sequence homology between CYFIP1 and CYFIP2, several in vitro and animal model studies have suggested that CYFIP2 has some unique neuronal functions distinct from those of CYFIP1. Furthermore, recent whole-exome sequencing studies identified de novo hot spot variants of CYFIP2 in patients with early infantile epileptic encephalopathy (EIEE), clearly implicating CYFIP2 dysfunction in neurological disorders. In this review, we highlight these recent investigations into the neuronal function and dysfunction of CYFIP2, and also discuss several key questions remaining about this intriguing neuronal protein.

삼핵산 반복서열 질환인 헌팅톤병, 척수소뇌성 운동실조증, X-염색체 취약 증후군의 착상전 유전진단 방법에 대한 연구 (Optimized Methods of Preimplantation Genetic Diagnosis for Trinucleotide Repeat Diseases of Huntington's Disease, Spinocerebellar Ataxia 3 and Fragile X Syndrome)

  • 김민지;이형송;임천규;조재원;김진영;궁미경;송인옥;강인수;전진현
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제34권3호
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    • pp.179-188
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    • 2007
  • 목 적: 본 연구에서는 삼핵산 반복서열 확장에 의해 발병하는 헌팅톤병, 척수소뇌성 운동실조증과 X-염색체 취약 증후군 등에 대한 착상전 유전진단을 시행하기 위한 전임상 검사에서 진단 방법을 최적화하는 과정을 통해 얻은 결과들에 대해 기술하고자 한다. 연구방법: 단일 림프구를 이용한 임상전 검사에서는 서로 다른 allele를 갖고 있는 환자의 단일 세포를 사용하였으며, 헌팅톤병과 척수소뇌성 운동실조증에서는 fluorescent semi-nested PCR 시행 후 fragment analysis를 수행하였다. X-염색체 취약 증후군의 경우 multiple displacement amplification (MDA) 방법을 이용한 whole genome amplification에서 얻어진 MDA 산물로 fluorescent PCR을 시도하였다. 결 과: 헌팅톤병의 경우 단일 림프구 시료 모두에서 CAG repeats 증폭에 성공하여 100.0%의 증폭성공률과 14.0% allele drop-out (ADO) rate를, 척수소뇌성 운동실조증의 경우 94.7%의 증폭성공률과 5.6%의 ADO rate을 나타내었다. X-염색체 취약 증후군의 경우 fluorescent semi-nested PCR 방법만으로는 단일 림프구 시료에서 CGG repeats이 증폭되지 않았지만, MDA 산물을 이용한 fluorescent PCR 결과 84.2%의 증폭성공률과 31.3%의 ADO rate을 얻을 수 있었다. 결 론: 본 연구를 통해 헌팅톤병과 척수소뇌성 운동실조증의 착상전 유전진단에는 fluorescent semi-nested PCR 방법의 적용이 가능함을 확인하였으며, X-염색체 취약 증후군의 경우에는 MDA를 이용한 fluorescent PCR 방법을 사용해야 함을 알 수 있었다. 유전자의 변이에 대한 분석이 쉽지 않은 단일 유전자 이상에 대한 착상전 유전진단의 경우 다양한 유전자 분석 방법을 이용한 단일 세포에서의 진단 방법의 최적화 연구가 필수적으로 선행되어야 할 것으로 사료된다.

염색체이상을 의심한 1,180례의 염색체 분석 결과 검토 (Assessment of Chromosomal Analyses of 1,180 Cases Suspected of Chromosomal Aberrations)

  • 정현경;안은영;임성수;김은영;김경심;김용욱;김기복
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제45권3호
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    • pp.311-319
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    • 2002
  • 1974년 3월부터 1998년 8월까지 약 25년간 본 소아과에서 염색체 분석을 시행하였던 환아 중 염색체 이상증후군을 의심할 만한 임상증상을 가졌던 756례와 반음양, 경미한 성적 이상, 다발성 기형, 지능저하 및 성장장애 등이 있었던 424례의 결과를 종합한 총 1,180례의 결과를 비교 검토하였다. 1) 상염색체이상증후군의 남녀 비는 1.2 : 1이었다. 대상군의 연령분포는 상염색체이상군에서 1세 미만이 78.6%로 많았고, 성염색체이상군에서는 12세 이상이 89.8%로 많았다. 2) 전체 1180례 중 612례에서 염색체 이상을 보여 양성율이 51.9%였다. 그 중 상염색체이상증후군을 의심한 군의 경우는 597례 중 497례(83.2%)에서, 성염 색체이상을 의심한 군은 159례 중 93례(58.5%)에서, 기타 반음양, 경미한 성적 이상, 다발성 선천성 기형, 지능저하 및 성장장애에서는 424례 중 22례(5.2%)에서 이상소견을 보였다. 상염색체이상증후군 중 Down 증후군은 88.8%, E군 이상은 50%, D군 이상은 53.6%, 묘성 증후군은 71.4%의 양성율을 보였다. 성염색체이상증후군은 Turner 증후군은 63.3%, Klinefelter 증후군은 51.6%, Fragile X 증후군은 33.3%의 양성율을 보였다. 3) 염색체 이상의 핵형별 분포는 상염색체 이상이 514례로 83.8%, 성염색체 이상이 98례로 16.2%이었다. 성염색체 이상 중 Down 증후군이 86.8%로 가장 많았고 다음은 E군, D군, B군, A군, C군 이상 순이었다. 성염색체 이상은 Turner 증후군, Klinefelter 증후군, Fragile X 증후군이었다. 4) 가장 많았던 Down 증후군의 핵형별 빈도는 21 삼체성이 88.5%, 전좌형이 9.7%, mosaicism이 1.8%였다. 27례의 E군 이상 중 Edwards 증후군은 12례, 18p 단체성은 8례, 기타가 7례 였다. 15례의 D군 이상 중 Patau 증후군은 9례, 기타가 6례였다. 5) Turner 증후군은 57례 중 45,X가 19례로 33.3%였고 이형은 38례로 66.7%였다. Klinefelter 증후군은 32례 모두 47,XXY의 핵형이었다.

Analysis of Fra-X Gene Using Hair Root DNA

  • Lee, Ju-Young;Choi, Won-Chul
    • 한국환경보건학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.560-565
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    • 2006
  • Extract of DNA for analysis of fragile X syndrome is usually performed by blood, the researches using hair root as specimen have been gradually spread. In this study, analyze fra X gene of the patients in mentally retarded children facilities was conducted using hair root DNA with molecular biologic test (PCR). The number of total subjects was 24, boys were 12, the average age was $17({\pm}3)$, and girls were 12, the average age was $18({\pm}2)$. In girls, normal size of band of 222 bp appeared in all lanes. Also, in all lanes except control in 517 bp, micro band appeared. Moreover, with appearance of band of 1198bp in lanes 2, 3, 4, 5, it is estimated that it is the band of full mutation whose CGG repeated sequences are more than 200. But it showed the peculiarity that it appeared with normal band in all the same lanes, thus it is not reasonable to judge it is the band of full mutation and further studies are needed. These results appeared in 50%, 6 of 12 mentally retarded girls. As the result of mentally retarded boys, normal band appeared in about 222 bp in control, however in experiment group, normal band did not appear. In 43%, 7 out of 12 boys, band did not either appeared in 1198bp, which showed different patterns from that of girls.

Klinefelter 증후군 및 Y염색체 이상으로 진단된 환자들의 염색체 결과 및 임상 양상 (Cytogenetic Study and Clinical Features in Patients with Klinefelter's Syndrome and Y Chromosomal Abnormalities)

  • 문신용;최석태;고희정;오선경;한정호;서창석;김석현;최영민;김정구;이진용
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제26권1호
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    • pp.43-54
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    • 1999
  • Klinefelter's syndrome is a very important disease in gynecologic endocrinologic fields, because the patients with this karyotype complain of infertility, azospermia and ambiguous genitalia. Y chromosome is an important chromosome which determine genetic sex and the structure of gonad and genitalia. In this study, to elucidate the cytogenetic characteristics and clinical features of Klinefelter's syndrome and Y chromosomal abnormalities in Korea, we studied 303 cases of Klinefelter's syndrome and 11 cases of Y chromosomal abnormalities which were diagnosed by chromosomal analysis at the Cytogenetic Laboratory, Institute of Reproductive Medicine and Population, Seoul National University for 12 years from January 1984 to December 1996. The results of this study showed as follows: 1. In a total of 9275 cases, there were 303 cases (3.3%) of Klinefelter's syndromes, 11 cases (0.1%) of Y chromosomal abnormalities. 2. In 102 cases of patients showed typical clinical features of Klinefelter's syndrome, 101 cases (99%) of them were diagnosed to Klinefelter's syndrome in karyotyping. 3. In 303 cases of Klinefelter's syndrome, there were 277 cases (91.4%) of 47,XXY complement, 16 cases (5.3%) of mosaicism, 2 cases (0.7%) of 48,XXXY, 5 cases (1.7%) of 48,XXYY and 3 cases (1.0%) of 49,XXXXY. 4. In 303 cases of Klinefelter's syndrome, 284 cases (93.7%) of them were diagnosed after puberty and only 19 cases (6.3%) of them were diagnosed before puberty. 5. In 303 cases of Klinefelter's syndrome, there were 146 cases (48.2%) of patients with infertility-associated chief complaints, 101 cases (33.3%) of patients with typical clinical features of Klinefelter's syndrome, 22 cases (7.3%) of patients with ambiguous genitalia. 6. In patients with Klinefelter's syndrome, 48,XXYY and 49,XXXXY had serious symptoms such as mental retardation, developmental delay, Down syndrome-like features, congenital anomalies, but 48,XXYY and other mosaicisms had infertility-associated symptoms or ambiguous genitalia. 7. The 8 cases of polysomy Y (XYY complement) showed several serious symptoms such as Down syndrome-like features, mental retardation, fragile X syndrome-like feature, congenital anomalies, ambiguous genitalia which could be detected before puberty.

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9번 염색체 전위를 지닌 환아들의 정신과적 특성 - 예비적 연구 - (PSYCHIATRIC CHARACTERISTICS OF CHILD PATIENTS WITH INVERSION OF CHROMOSOME 9 - A PRELIMINARY STUDY -)

  • 이준영;황준원;홍강의;김재원
    • Journal of the Korean Academy of Child and Adolescent Psychiatry
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    • 제12권1호
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    • pp.71-78
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    • 2001
  • 연구 목적:본 연구는 이전의 연구들이 9번 염색체의 전위와 연관된 정신과적 특성이나 발달학적인 측면에 다루지 않았던 것에 주목, 정신과적인 문제 중 언어나 운동 발달의 지연, 지능저하, 성장지연 등과 같은 아동기의 발달학적인 문제와 행동문제에 초점을 맞추어 9번 염색체의 전위와 어떤 연관성이 있는지의 여부에 대해 알아보기로 하였다. 방 법:1) 1984년부터 2000년까지 서울대학교병원 인구의학연구소에 유전학적 검사가 의뢰된 환자들 중 9번 염색체 전위로 결과가 나온 증례들을 수집하였다. 검사를 의뢰한 진료과, 의뢰한 이유 등에 대한 정보를 얻었다. 2) 9번 염색체 전위를 지닌 소아 청소년 12명을 환아군으로 선정하고 성별, 나이 등이 일치하는 학생 45명을 대조군으로 선정하여 부모에게 과거력조사설문지와 아동청소년 행동평가척도(Korean Child Behavior Check List, 이하 K-CBCL로 약칭)를 배부, 작성하도록 하였다. 결 과:1) 9번 염색체 전위로 결과가 나온 165례 중 검사 의뢰 진료과의 분포는 산부인과(47.3%), 소아과(23.6%), 소아정신과(17.0%)의 순으로 나타났고, 소아과와 소아정신과에서 검사가 의뢰된 경우(67례), 의뢰한 주 이유는 지능저하(35.8%), 언어 또는 운동발달지연(31.3%), Fragile X 증후군 의심(23.9%), 성장지연(20.9%)의 순이었다. 2) K-CBCL 결과상 사회적 미성숙 척도에서 임상범위에 해당된 비율이 환아군에서 대조군에 비해 유의하게 높았고, 환아군이 대조군보다 언어나 운동 발달 영역에서 발달이 늦는 것으로 나타났다. 결 론:본 연구는 9번 염색체의 전위와 연관된 발달학적인 측면을 다룬 최초의 연구로 아동기의 발달학적인 문제나 행동문제에 있어서 연관성을 시사하는 결과를 보였다. 정신과적인 문제와 연관된 유전자의 다양한 표현형을 밝혀 나가는 토대가 되기를 기대해 본다.

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Carrier screening for (CGG)n repeat expansion of FMR1 gene in Korean women

  • Kang, Kyung Min;Sung, Se Ra;Park, Ji Eun;Shin, Yun Jeong;Park, Sang Hee;Chin, Mi Uk;Lyu, Sang Woo;Cha, Dong Hyun;Shim, Sung Han
    • Journal of Genetic Medicine
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    • 제13권1호
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    • pp.14-19
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    • 2016
  • Purpose: We examined the prevalence and CGG/AGG repeat structure of expanded alleles of the FMR1 gene in preconceptional and pregnant Korean women. Materials and Methods: The CGG repeats in the FMR1 genes of 1,408 women were analyzed by polymerase chain reaction and Southern blot analysis. To estimate the prevalence of expansion alleles, the individuals were divided into low risk and high risk group. Results: Within this population, 98.4% had normal alleles and 1.6% had abnormal alleles including intermediate (0.6%), premutation (0.5%), full mutation (0.1%), and hemizygous (0.4%) alleles. There were 2 premutation alleles (1:666, 95% confidence interval [CI] 1:250-1,776) in the low risk group and 5 premutation alleles (1:15, 95% 1:6-36) in the high risk group. There were 8 intermediate alleles (1:167, 95% CI 1:130-213) in the low risk group and 1 intermediate alleles (1:76, 95% CI 1:11-533) in the high group. Six of the 7 premutation alleles did not contain AGG interruptions within the repeats and 1 had a single AGG interruption. Four of the 9 intermediate alleles contained 2-3 AGG, 4 had a single AGG, and 1 had no AGG interruptions. Conclusion: Our study demonstrates the prevalence and CGG/AGG structure of expansion alleles in Korean women. The identified premutation prevalence is higher than that of other Asian populations and lower than that of Caucasian populations. Although our study is limited by size and population bias, our findings could prove useful for genetic counseling of preconceptional or pregnant women.