Minor variants spectrum of the SMN locus
Authors: К.А. Михальчук, , В.В. Забненкова, , О.А. Щагина, , А.В. Поляков, 
Published: January 2023

Проксимальная спинальная мышечная атрофия 5q (5q СМА) является одним из самых частых аутосомно-рецессивных заболеваний в мире и самой частой причиной генетически обусловленной детской смертности. По мировым данным примерно 5% больных являются компаунд-гетерозиготами по делеции в одной копии гена SMN1 и точковой мутации в другой. Однако в России проведено лишь небольшое число исследований таких случаев. Цель исследования - изучение спектра минорных вариантов в локусе SMN у больных 5q СМА. Работа выполнена на образцах ДНК 2164 больных из неродственных семей, направленных с диагнозом проксимальная спинальная мышечная атрофия 5q. Контрольную группу составили 2973 необследованных неродственных человека. Число копий генов SMN определяли методом количественной MLPA. Поиск мутаций в гене SMN1 осуществлялся методом прямого автоматического секвенирования по Сэнгеру. Результаты и выводы. Исследование числа копий генов SMN1 и SMN2 проведено у 2164 больных, диагноз 5q СМА был подтвержден у 1032. Малые (точковые) мутации в компаунд-гетерозиготном состоянии с делецией экзонов 7-8 были выявлены у 32 больных (1,5%), а среди больных с 1 копией SMN1 малые мутации выявлены у 43%. Варианты (нонсенс-мутации, миссенс-мутации, мутации, приводящие к сдвигу рамки считывания, а также мутации сайта сплайсинга) выявлены во всех экзонах гена SMN1, кроме 2a и 8. В экзоне 6 выявлены повторяющиеся мутации, две из которых c.815A>G и c.821C>T встретились по 6 и 7 раз соответственно. Обнаружена взаимосвязь клинического типа 5q СМА как с типом мутации, так и с числом копий гена SMN2. Частота носительства делеции в популяции по нашим данным составила 1/35 человек. Оценена частота носительства малых мутаций в популяции - 0,000224. Частота носительства малой мутации в популяции составила 1/4464 человек. Риск рождения ребенка с 5q СМА в семье, где родители являются здоровыми носителями - 1/156240.

Background. Proximal spinal muscular atrophy 5q is one of the most frequent autosomal recessive disorders worldwide, and is the most common cause of genetically related infant mortality. Globally, approximately 5% of patients are compound heterozygotes with a deletion in one copy of the SMN1 gene and a minor mutation in the other. However, there are only isolated studies on a small number of such cases in Russia. Aim: to study the minor variants spectrum of the SMN locus in proximal spinal muscular atrophy 5q patients. Patients and methods. The research was performed on DNA samples from 2164 unrelated patients referred with the diagnosis of proximal spinal muscular atrophy 5q. A control group consisted of 2973 unrelated individuals. SMN gene copy number was determined by quantitative MLPA. The search for minor mutations in the SMN1 gene was performed by Sanger sequencing. Results and conclusions. SMN1 and SMN2 gene copy number were examined in 2164 patients referred with a presumptive diagnosis of proximal spinal muscular atrophy 5q. The diagnosis of proximal spinal muscular atrophy 5q was confirmed in 1032 patients. Minor mutations in the compound heterozygous state with deletion of 7 and 8 exons were identified in 32 patients (1.5%), and among patients with 1 copy of SMN1 a minor mutation was detected in 43%. Variants (nonsense, missense, frameshift and splice site mutations) were identified in all exons of the SMN1 gene except 2a and 8. Recurrent mutations were detected in exon 6, two of which c.815A>G and c.821C>T occurred 6 and 7 times, respectively. Clinical type of proximal spinal muscular atrophy 5q was found to be associated with both mutation type and copy number of the SMN2 gene. The carrier frequency in the population according to our data is 1/35 people. The estimated carrier frequency of minor mutations in the population is 0.000224. Frequency of minor mutations in a population is 1/4464. The risk of having a child with 5q SMA in a family where the parents are silent carriers is 1/156240.