رافت ابراهيم
المحظورين
A الجين السائد لعسر القراءة التنموي على كروموسوم 3
جانا Nopola-Hemmi ل ، ب ، ج ، بريجيتا Myllyluoma ل ، اللاعب Tuomas Haltia د ، ميكو تايبالي ب ، VESA Ollikainen ب ، ه ، تيمو Ahonen جمعة ، عرجا Voutilainen ل ، جحا Kere ب ، ه ، ز ، إليزابيث توسيع ه
+ المؤلف الانتماءات
قسم طب الأعصاب طب الأطفال، مستشفى للأطفال والمراهقين، جامعة هلسنكي، فنلندا، معهد ب قسم علم الوراثة الطبية، Haartman، جامعة هلسنكي، فنلندا، ج قسم طب الأطفال، مستشفى Jorvi، إسبو، فنلندا، د قسم الكيمياء الطبية ، معهد العلوم الطبية الحيوية، جامعة هلسنكي، فنلندا، ه الفنلندية مركز الجينوم، جامعة هلسنكي، فنلندا، معهد جمعة Niilo ماكي، جامعة يوفاسكولا، فنلندا، ز قسم علم الوراثة الطبية، جامعة توركو، فنلندا
الدكتور جحا Kere، الفنلندية مركز الجينوم، ص 63 (Tukholmankatu 8)، FIN-00014 جامعة هلسنكي، فنلندا، juha.kere {في} helsinki.fi
المنقحة 20 يوليو 2001
مقبول 21 يوليو 2001
ملخص
عسر القراءة التنموي هو اضطراب neurofunctional يتميز صعوبة غير متوقعة في تعلم القراءة والكتابة على الرغم من الذكاء الكافي، والتحفيز، والتعليم. وقد اقترحت الدراسات السابقة في معظمها مواضع قابلية الكمية لعسر القراءة على الكروموسومات 1، 2، 6، و 15، ولكن لم يتم تحديد أي الجينات حتى الآن. درسنا نسب كبيرة، تأكدت من 140 عائلة في الاعتبار، فصل عسر القراءة وضوحا بطريقة جسمية مسيطرة. تم تحديد وضع المتضررة ونوع فرعي من عسر القراءة بواسطة الاختبارات النفسية العصبية. وأظهر مسح الجينوم مع 320 علامات موضعا المهيمنة رواية مرتبطة عسر القراءة في المنطقة pericentromeric من كروموسوم 3 مع عدة نقاط اللد النتيجة من 3.84. تسعة عشر من أصل 21 أعضاء نسب المتضررة تقاسم هذه المنطقة متطابقة بحسب النسب (تصحيح P <0.001). وأظهرت مناطق الجينوم تورط سابقا أي دليل للربط. التسلسل من اثنين من الجينات مرشح الموضعية، لم 5HT1F وDRD3، وليس دعم دورها في عسر القراءة. ويرتبط موضع جديد على الكروموسوم 3 مع العجز في جميع مكونات الأساسية الثلاثة المشاركة في عملية القراءة، والوعي هما الصوتية، تسمية السريع، والذاكرة اللفظية قصيرة الأجل.
عسر القراءة هو اضطراب لغة تنموي والذي كما يظهر من إعاقة القراءة محددة، تنطوي على عجز في المعالجة الصوتية. 1 وهو، حالة تعطيل بعض الأحيان دائم، على الرغم من أن بعض الكبار لا تعوض بالكامل لمشاكلهم القراءة في مرحلة الطفولة. وقد أفادت عدة دراسات معدلات التعويض ما يقرب من 20٪، مع أكثر قليلا من الإناث تعويض من الذكور. 2 عسر القراءة هو مشكلة مشتركة، مما يؤثر على نسبة كبيرة من السكان. انتشار في معظم البلدان هو في حدود 5-10٪، وفي فنلندا هو 6٪. 3 وأشارت تصوير الأعصاب والدراسات neurofunctional الاختلافات العصبية بين الديسليكسيا والمواضيع غير ضعف. 4-7 وفي دراسة حديثة مع الرنين المغناطيسي الوظيفي والتصوير، واختلفت أنماط نشاط المخ بشكل كبير بين مجموعات من عسر القراءة والقراء غير الديسليكسيا، والتي تبين underactivation النسبي في مناطق الدماغ الخلفي (منطقة فيرنيكي، التلفيف الزاوي، والقشرة مخططة) وoveractivation النسبية في المنطقة الأمامية (التلفيف الجبهي السفلي، وبروكا . منطقة) 6 قد تورطت العوامل الوراثية في المسببات المرضية من عسر القراءة منذ بداية القرن الماضي 8-13 والدراسات السابقة قد اقترحت أربعة على الأقل مواضع القابلية الوراثية لعسر القراءة على الكروموسومات 1 و 2 و 6 و 15. 14 - 20 وقد تم الإبلاغ عن نقل المواقع cosegregating مع عسر القراءة في الكروموسومات 1 21 و 15. 22 على الرغم من أن نمط الميراث في عدد قليل من الأسر يتسق مع سمة جسمية مسيطرة، والنتائج من دراسات الربط غير متناسقة. لم يتم إنشاء نسخة متماثلة مواضع قابلية المحددة في بعض الدراسات في دراسات لاحقة. هذه الملاحظات تتفق مع الخلفية الوراثية المعقدة، وحتى الآن لا الجينات المسؤولة عن عسر القراءة تم تحديدها. حددنا النسب، فصل عسر القراءة وراثي جسمي قاهر، التي كانت كبيرة بما يكفي للسماح رسم خرائط الجينات المهيئة لعسر القراءة. من خلال إجراء مسح الجينوم واسعة في هذا النسب، حددنا موضع رواية cosegregating يعانون من عسر القراءة.
طرق
التثبت من العائلات
ما مجموعه 140 عائلة حضور قسم علم الأعصاب لدى الأطفال في مستشفى الأطفال والمراهقين (مستشفى الأطفال السابق القلعة)، تم تقييم جامعة هلسنكي،. تمت الموافقة على الدراسة من قبل اللجنة الأخلاقية للمستشفى للأطفال قلعة، جامعة هلسنكي، فنلندا. تم الحصول على الموافقة الموضوعات "وفقا لإعلان هلسنكي. وقد سبق أن اختبرت جميع probands من قبل طبيب أعصاب الأطفال، والطب العصبي النفسي للأطفال، والآباء والأمهات من probands ملء استبيان بما في ذلك أسئلة حول طفولتهم، مدرسة تاريخ، والحضور في التعليم العلاجي، فضلا عن صعوبات في تعلم القراءة والكتابة بين الأقارب.
خلال عملية التوصيف، وهو متعدد أربعة جيل المشابهة AB (الشكل 1 تم تحديدها) مع صعوبات القراءة العميقة. في هذه العائلة، فصل عسر القراءة في نمط جسمية مسيطرة على ما يبدو مع كلا الجنسين على قدم المساواة تتأثر. وكان هذا أكبر النسب التي تم تحديدها. منذ النسب كانت كبيرة بما يكفي للسماح رسم خرائط الجينات، وقد تم اختيار هذه النسب فقط لمزيد من الدراسات رسم الخرائط. في البداية، ونحن تأكدت 29 عضوا من هذه العائلة، من بينهم تأثرت 14 و 15 لم تتأثر (الأسرة). في مرحلة لاحقة، كان أفراد العائلة الذين كانوا إضافية لم يعد متوفرا في بداية الدراسة تأكدت (الأسرة B). وكان العدد الإجمالي في المواضيع المحددة في نسب AB 74 (43 ذكور و 31 إناث)، الذين تتراوح أعمارهم بين 6-66 عاما. وكان ثلاثة مواضيع توفي. وكانت جميع المواد الدراسية الديسليكسيا وطبيعية المتكلمين الفنلندية الأصلية. وأجريت مقابلات مع المشاركين من الأسر النووية من قبل طبيب أعصاب طب الأطفال (JNH) وكانوا أرسل استبيان بشأن الصعوبات التي يواجهونها القراءة، ومدرسة تاريخ، والحضور في التعليم العلاجي. الموضوعات مع تشوهات الحسية أو العصبية أو الأداء حاصل الذكاء (IQ) تم استبعاد أقل من 86 من الدراسة. تمت دراسة النمط النووي من أحد أفراد الأسرة الديسليكسيا (II.12) وجدت لتكون طبيعية.
عرض أكبر الاسم: في نافذة جديدة كما حمل شريحة PowerPoint
الشكل 1
نسب من AB الأسرة الممتدة. تم إجراء مسح الجينوم واسعة مع عائلة A (يمين الخط المنقط) والربط لكروموسوم 3 أكده إضافة المزيد من أفراد الأسرة (أسرة B، يسار الخط المنقط) لتشكيل AB الأسرة الممتدة. رموز سوداء دلالة على الديسليكسيا المواضيع؛ النمط الظاهري من III.18 غير مؤكد (ملحوظ؟). أدرجت الموضوعات ملحوظ مع النقاط في تحليل الربط.
الاختبار النفسي
تم التحقق من تشخيص عسر القراءة عن طريق اختبارات نفسية. وإجمالا، تم اختبار 34 مواضيع من الموسعة نسب AB. وأجريت جميع الاختبارات من قبل نفس الطبيب النفسي العصبي (BM) الذي كان أعمى إلى نتائج أعمال التنميط الجيني الجارية. أخذت بطارية اختبار نفسي في المتوسط ثلاث ساعات للشخص الواحد لإكمال. وشملت الاختبارات اختبار ذكاء 23 24 والقراءة والكتابة الفنلندية اختبار للبالغين 25 وبالنسبة للأطفال وفقا لدرجة مدرستهم، 26 وبطارية اختبار النفسية العصبية. 27 28 وتضمنت اختبار القراءة الكبار قراءة النص عن طريق الفم (218 و 128 كلمة، السرعة والدقة)، الزائفة وغير كلمة القراءة (30 الزائفة الكلمات و30 غير الكلمات، والدقة)، والكتابة (10 كلمة و 10 شبه الكلمات، دقة الكتابة). الزائفة الكلمات هي رسالة خيوط معنى لها وغير قابلة للكلمات مصممة تجريبيا رسالة خيوط التي لا تزال مقبولة orthographically. وسجلت العينات القراءة على شريط صوتي وتحليلها من أجل السرعة والدقة. تم التحقق من صحة مستوى التشخيص من الكبار القراءة والكتابة اختبار ضد عينة معيارية من 100 من البالغين (50 إناث و 50 ذكور، تتراوح أعمارهم بين 20 و 40، يعني سن 29) الذين يمثلون أربعة مستويات تعليمية مختلفة. 25 لاستبعاد الموضوعات مع انخفاض عام مستوى الإنجاز، ينبغي أن حاصل الذكاء وفقا لWISC-R أو اختبارات الذكاء WAIS-R تتجاوز 85.
على أساس من القراءة والكتابة الاختبارات، تم تقسيم الموضوعات إلى أربع مجموعات: (1) لا عسر القراءة، (2) عسر القراءة تعويض، (3) عسر القراءة خفيفة، و (4) عسر القراءة الشديد. في مجموعات 3 و 4 كان هناك تاريخ إيجابي من قراءة المشاكل، ووقت القراءة انحرفت بنسبة 1.0 على الأقل SD بالمقارنة مع متوسط من القراء العادية. وبالإضافة إلى ذلك، في عسر القراءة الشديدة، والأخطاء سواء في القراءة أو الكتابة من إملاء أو في القراءة الزائفة وغير كلمة انحرفت 1.0 على الأقل SD وعسر القراءة خفيفة 0،7-1،0 SD مقارنة مع القراء العاديين. واعتبر عسر القراءة وتعويض عندما كان هناك تاريخ إيجابي من مشاكل في القراءة وإما قراءة الوقت أو أخطاء في القراءة أو الكتابة من إملاء أو في القراءة الزائفة وغير كلمة انحرفت 1 SD أو أكثر مقارنة مع القراء العاديين. لتحليل الربط، وقد صنفت المجموعة 1 كما تتأثر والجماعات 2-4 كما تتأثر.
وفقا لاختبارات نفسية، تأثرت 24 عضوا نسب يعانون من عسر القراءة. تم استبعاد sibs المتضررة IV.2 وIV.4، وكذلك والدهما III.4، الذي كان قد تم تشخيص عسر القراءة كما في أماكن أخرى، من دراسة الربط بسبب الميراث bilineal. رفض الموضوع III.22 اختبار النفسية العصبية، ولكن وافقت على المشاركة في الدراسة الربط وصنفت بأنها تقوم الديسليكسيا على تاريخ من عسر القراءة الشديد. تم اختبار III.24 لكنه رفض إعطاء عينة من الدم. كان III.18 وجود تباين في النمط الظاهري؛ في الاختبارات غنت كما الديسليكسيا، لكنها قد تتعرض أبدا ذاتي أي القراءة أو الكتابة المشاكل. ولذلك صنفت حالة المتضررة لها غير معروف. وهكذا، تم مرمزة بالجينات 21 شخصا المتضررين يعانون من عسر القراءة وتدرج في دراسة الربط. IV.8 تم تشخيص عسر القراءة ولكن في وقت لاحق كما لم تكن متاحة لالتنميط الجيني.
لتحسين النمط الظاهري المعرفية من كل مشارك علاوة على ذلك، تم إجراء مجموعة من الاختبارات النفسية العصبية بها، بما في ذلك المعالجة الصوتية، استرجاع الصوتية (التسمية السريع)، والذاكرة على المدى القصير، ومهام القراءة والفهم. 27 28 وتألفت المجموعة الضابطة لاختبار النفسية العصبية الكبار من 15 شخصا غير الديسليكسيا الفنلندية، أربعة منهم أعضاء تتأثر من عائلة A، و 11 موضوعات لا علاقة لها مطابقة للعمر والحالة الاقتصادية، والخلفية التعليمية. النمط الظاهري فصل في نسب يتكون من العجز في تسمية السريع، الوعي الصوتي، والذاكرة اللفظية قصيرة الأجل. لتحليل الاختلافات جروب للمهارة الصوتية لاسترجاع المعلومات، الوعي الصوتي، وتمتد الذاكرة، وأجريت طريقة واحدة ANOVAs (أدرجت فقط الموضوعات أكثر من 12 عاما من العمر في هذا الجزء من الدراسة، N = 18) (الجدول 1 ). تم الجمع بين الجماعات يعانون من عسر القراءة خفيفة وتعويض للتحليل الإحصائي. طبقت التناقضات Polynomic وآخر مخصص تي اختبارات توكي لمتابعة التحليل. وفقا لتوكي آخر مخصص تي الاختبارات والتباين polynomic، كان هناك فرق كبير للغاية (P <0.001) بين المجموعات غير الديسليكسيا والديسليكسيا بشدة في جميع الفروق الثلاثة التي تم اختبارها. كان هناك فرق معنوي (P <0.01) بين أقل ما يقال عسر القراءة وعسر القراءة حادة للجماعات والفرق موحية (P <0.05) بين القراء العاديين وأقل ما يقال مجموعات الديسليكسيا في مهارات المعالجة الصوتية. لجميع المواد الدراسية المتضررة، كانت المهارات غير اللفظية ضمن المعدل الطبيعي (يعني أداء حاصل الذكاء 99، ومجموعة 86-115)، كما هو متوقع بالنسبة للاشخاص الذين القدرات الفكرية طبيعية. وكان متوسط عمر من الموضوعات في السيطرة على المجموعة 35.8 سنة، في خفيفة ومجموعة عسر القراءة تعويض 27.3 سنة، وفي المجموعة عسر القراءة الشديدة 44.8 عاما. سيتم وصف النمط الظاهري في مكان آخر بتفصيل أكبر (JNH، BM، بيانات غير منشورة).
اعرض هذا الجدول: في هذا الإطار في نافذة جديدة
الجدول 1
نتائج اختبار النفسية العصبية في ثلاث مجموعات مختلفة من الموضوعات أكثر من 12 عاما من العمر باستخدام تحليل التباين (ANOVAs) اختبار
التنميط الجيني
وقد تم جمع عشرين مل من EDTA الدم من كل شخص وتم استخراج الحمض النووي من عينات الدم عن طريق أسلوب غير الأنزيمية القياسية. وقد أجريت PCR في 15 ميكرولتر ردود الفعل التي تحتوي على 50 نانوغرام من الحمض النووي الجيني والاشعال fluorescently المسمى. تم فصل المنتجات PCR تضخيمها باستخدام 4.25٪ المواد الهلامية بولكرلميد تعمل على ABI 377 المنظم (PE النظم البيولوجية، فوستر سيتي، كاليفورنيا). نفذت تتبع لاين والدعوة أليل خارج باستخدام Genescan والبرمجيات Genotyper (PE النظم البيولوجية). وسجل كل المواد الهلامية مزدوج من قبل اثنين من المحققين وأي اختلافات بين تحززات اثنين تم إعادة تقييمها وحلها. وقد تم عرض فيلم الجينوم باستخدام مجموعة من 320 الواسمات الوراثية غنية بالمعلومات (المستمدة من ويبر مجموعة 6، http://www.chlc.org ). وكان متوسط المسافة 11.8 سم intermarker. لأغراض رسم الخرائط غرامة، ومرمزة بالجينات علامات إضافية على كروموسوم 3 يدويا باستخدام تلطيخ الفضة. وتظهر جميع الواسمات الوراثية والمسافات الجينية المستخدمة في الدراسة في http://www.genome.helsinki.fi .
تحليل الربط
تم الحصول على بيانات الجينوم التنميط الجيني واسع لA. الأسرة ووضع الدقيق الميراث من عسر القراءة غير معروف، قمنا بتحليل بيانات مسح الجينوم من قبل غير حدودي تحليل عدة نقاط الربط باستخدام Genehunter. 29 والبرنامج ينفذ إعادة الإعمار من النسخ المتنوعة وتحليل عدة نقاط كاملة من أليل تقاسم متطابقة بحسب النسب (IBD) بين جميع أفراد الأسرة المتضررة في كل موقع في الجينوم. منذ الأنساب كبير، وذلك بسبب القيود المفروضة على البرنامج، لا يمكن تحليلها بواسطة Genehunter، وقد شملت فقط من أفراد الأسرة المتضررين في تحليل مسح الجينوم الأساسي. أيضا، وجميع البيانات التي تم الحصول عليها التنميط الجيني للعائلة B من الموسعة نسب AB تم تحليل في المقام الأول عن طريق الربط غير المعلمية باستخدام Genehunter ولكن، نظرا لضيق البرمجيات، وكان بمد نسب AB إلى أن تنقسم إلى نصفين (الجزء A والجزء B) قبل تحليل.
بالإضافة إلى تحليل غير حدودي، أجرينا تحليل الربط حدودي في المنطقة pericentromeric من كروموسوم 3، والذي يعتمد على تحليل غير حدودي يرتبط عسر القراءة في تمديد نسب AB. يشار إلى الموضوعات المدرجة في التحليل مع النقاط في الشكل 1 . تم تنفيذ اثنين من تحليل الربط نقطة باستخدام MLINK. 30 استخدمنا نموذجا الجينية مع مرض تردد أليل من 0.0001، والميراث جسمية مسيطرة، وعلى قدم المساواة معدلات إعادة التركيب من الإناث والذكور. كانت penetrances عن متماثلة اللواقح العادي، متخالف، ومتماثلة اللواقح تتأثر 0.06، 0.80، و 1.00، على التوالي. تم إجراء حدودي خمسة تحليل الربط نقطة مع نموذج المرض نفسه، وذلك باستخدام LINKMAP. 30
الجينات المرشحة
و5 هيدروكسي مستقبلات الجينات 1F (5HT1F) يقع داخل المنطقة مرتبط. 31 الترميز المنطقة بأسرها من 5HT1F كان التسلسل من موضوعين تقاسم النمط الفرداني المشتركة (II.12 وIII.12) واثنين من المواضيع التي لا تقاسمها (II .2 وIII.1) باستخدام التسلسل المباشر للمنتجات PCR مع ABI377 المنظم الآلي (PE النظم البيولوجية، فوستر سيتي، كاليفورنيا، الولايات المتحدة الأمريكية).
تم تحديد الموقع الفعلي من جين آخر مرشح القريبة، والدوبامين D3 الجين مستقبلات (DRD3)، من خلال رسم خرائط الهجين الإشعاع باستخدام لوحة Genebridge 4 (بحوث علم الوراثة، هانتسفيل، AL، الولايات المتحدة الأمريكية). وتتسع دائرة أي جزء من DRD3 بواسطة PCR 32 وتمت مقارنة موقعها إلى علامات D3S2406، D3S2459، D3S3045، وD3S2465. وقد تم تحليل البيانات كما هو موضح في http://carbon.wi.mit.edu:8000/cgi-bin/contig/rhmapper.pl/ .
النتائج
في الجزء الأول من دراسة وراثية، الأسرة ومرمزة بالجينات مع 320 علامات متعددة الأشكال التي تغطي كامل الجينوم لتقييم تقاسم فائض أليل بين أعضاء نسب المتضررة. ونظرا للقيود التي يفرضها البرنامج، وأدرجت فقط الأعضاء نسب المتضررين في التحليل. أظهر أيا من مواضع مرشح المنفذة سابقا في الكروموسومات 1، 6، 15، و 2 أدلة للربط. ومع ذلك، كان نتيجة لكروموسوم 3 يتفق مع موضع بالقرب من السنترومير (3p12-Q13) cosegregating يعانون من عسر القراءة (غير حدودي Z كل 5.8، P = 0.0017). وكانت هذه المنطقة الكروموسومات فقط حيث يشارك جميع أعضاء نسب المتضررة وهي منطقة الكروموسومات متطابقة بحسب النسب (IBD). عند هذه النقطة، وافق أعضاء الأسرة B للدراسة. أدرجت تماما 35 مواضيع من نسب الموسعة في مزيد من التنميط الجيني. تم مرمزة بالجينات سبعة الواسمات الوراثية المدرجة في الجينوم الفحص (التي تغطي منطقة من 60 سم من المنطقة مرتبط على كروموسوم 3) في B. الأسرة وبالإضافة إلى ذلك، تم مرمزة بالجينات مجموعة من 11 الواسمات الوراثية على الصبغي 3 في تمديد نسب AB، مما أدى في المتوسط مسافة intermarker من حوالي 2 سم في وسط النمط الفرداني المرتبطة. وأظهر تحليل النمط الفرداني أن 19 من أصل 21 موضوعا الديسليكسيا المشتركة نسخ متطابقة من كروموسوم 3. لم موضوعين مع النمط الظاهري مماثلة، II.1 وIII.16، لا يشارك أي جزء من النمط الفرداني. Recombinations لوحظ في موضوع III.19 تقتصر على النمط الفرداني إلى منطقة الحد الأقصى من 20 سم (بين علامات D3S3039 وD3S3045). ويرد تمثيل النمط الفرداني في الشكل 2 . أسفرت تحليل الربط غير حدودي الأسر A و B قيمة P مجتمعة من 6 × 10 -5.
عرض أكبر الاسم: في نافذة جديدة كما حمل شريحة PowerPoint
الشكل 2
نسب جزئية تبين ميراث النمط الفرداني 16 علامة طويل (41 سم) في المنطقة pericentromeric من كروموسوم 3. على النمط الفرداني قابلية cosegregating يعانون من عسر القراءة هو الذي ابداه شريط أسود، وتظهر جميع النسخ المتنوعة الأخرى عن طريق أشرطة مفتوحة. وتظهر الأنماط الوراثية الاستدلال بالخط المائل. يشار إلى Recombinations مع السهام. نسخ متطابقة من كامل 16 علامة النمط الفرداني أو جزء من النمط الفرداني موجود في 19 مواضيع المتضررة في تمديد نسب AB. قد موضوعين المتضررة (II.1 (لا يظهر) وIII.16) لا يورث أي جزء من النمط الفرداني. A إعادة التركيب المزدوج في III.19 حدود المنطقة الصبغية مرتبط إلى حد أقصى قدره حوالي 20 سم. في IV.12 لوحظ وجود إعادة التركيب بين علامات D3S3045 وD3S2460 (لا يظهر).
لتحديد أهمية النتيجة الملحوظة على كروموسوم 3، ونحن محاكاة وقوع 19 من أصل 21 عضوا نسب تقاسم عشوائيا شريحة الكروموسومات في تمديد نسب AB. كان الميراث من 60 سم الإقليم كروموسوم في نسب محاكاة مليون مرة باستخدام نموذج التدخل هالدين خالية لإعادة التركيب. في المليون تكرار القيام بها، لم ولو مرة واحدة 19 أو أكثر من 21 شخصا المتضررة تشترك في المنطقة من 16 سم أو أكثر. قيمة P تجريبية تتعلق بتقاسم وحظ وهكذا صغيرة جدا والقيمة الحقيقية بأمان <10 -5. باستخدام تصحيح Bonferroni لحساب اختبار متعددة في جميع أنحاء الجينوم، نحصل على الحدود العليا لقيمة P تصحيح من 1 - (1 - ف ق) 55 = 0.00055، الذي يتيح لنا التوصل إلى استنتاج مفاده أن درجة المرصودة من المشاركة، أو تقاسم أكثر تطرفا، يحدث عن طريق الصدفة مع تردد أقل من 1/1000 في مسح الجينوم الكامل.
من أجل تحليل كاملة ممتدة النسب AB، ونحن أيضا إجراء حدودي تحليل الربط، والذي يسمح للتحليل الأنساب أكبر من Genehunter. وتظهر نتائج اثنين من نقطة حدودي تحليل الربط في الجدول 2 . للتعويض عن القصور في محتوى المعلومات علامة، تم تنفيذ خمسة تحليل الربط نقطة باستخدام علامات أكبر قدر من المعلومات D3S2454، D3S3039، D3S1595، وD3S3655. أدى حدودي متعددة تحليل الربط في أقصى درجة من اللد 3.84 (الشكل 3 ).
اعرض هذا الجدول: في هذا الإطار في نافذة جديدة
الجدول 2
نتائج دراستين تحليل الربط نقطة
عرض أكبر الاسم: في نافذة جديدة كما حمل شريحة PowerPoint
الشكل (3)
خمسة تحليل الربط نقطة لوضع موضع قابلية عسر القراءة. وقد تم تحليل علامات أكبر قدر من المعلومات، D3S2454، D3S3039، D3S1595، وD3S3655، وموضع عسر القراءة باستخدام برنامج LINKMAP. تم الحصول على أعلى درجة اللد، 3.84، للفاصل الزمني D3S1595 إلى D3S3655.
للتأكد من أن المنطقة مرتبط على كروموسوم 3 كانت المنطقة الوحيدة في جميع أنحاء الجينوم كله فيه جميع ولكن اثنين من الموضوعات المتضررة تقاسم النمط الفرداني IBD، التنميط الجيني إضافية من ستة الكروموسومات أجري في عائلة B ودرجة تقاسم أليل في نسب كاملة AB تم تقييم مع Genehunter. المناطق حيث يشارك جميع ولكن اثنين من أعضاء نسب المتضررة النمط الفرداني IBD في الأسرة تم اختيار لهذا التحليل. تم تحديد درجة تقاسم أليل باستخدام Genehunter. وقد تم تحديد منطقة واحدة حيث 16 من 21 عضوا نسب (12q24.3) تقاسم النمط الفرداني IBD، وهما منطقتان 15 من 21 عضوا نسب (10p12.3-Q11.2 و15q26.3) تقاسم النمط الفرداني IBD،. في مناطق أخرى كانت درجة تقاسم أليل حتى أقل من ذلك.
حددنا اثنين من الجينات مرشح، 5HT1F وDRD3، والتي وفقا لخرائط العامة تقع داخل أو بالقرب من المنطقة مرتبط على الصبغي 3. تسلسل الترميز المنطقة بأسرها من 5HT1F لم تظهر أي اختلافات بين موضوعين تقاسم النمط الفرداني IBD وموضوعين بعدم مشاركة (لا تظهر البيانات). وضعت الإشعاع رسم خرائط الهجين DRD3 telomeric من علامة D3S3045، وبالتالي استبعاده من المنطقة المرتبطة.
مناقشة
كانت ميزات وظيفية من عسر القراءة تخضع لبحث مكثف، ولكن البيانات عن الأحداث الكيميائية الحيوية المرتبطة عسر القراءة هي أقل من ذلك بكثير. دراسات الربط الجينية رسمي في الأنساب المختارة بعناية وتحديد الموضعية لاحقة من المتغيرات الجينات توفر طريقا لفهم مثل الكيمياء الحيوية وظيفية. دراسات الجينية، ومع ذلك، يصطدمون صعوبات في phenotyping أفراد الأسرة بشكل لا لبس فيه لعسر القراءة، وتقييم السريري الدقيق هو شرط أساسي للدراسات الجينية. قمنا بتقييم 140 عائلة من وحدة واحدة السريرية بهدف تحديد الأسر التي يمكن أن توفر أدلة وراثية لأسباب عسر القراءة. وقد تم تحديد واحد عائلة كبيرة، فصل عسر القراءة بطريقة جسمية مسيطرة، وافق الأعضاء على المشاركة في دراسة الربط الجينية. النتائج توريط المنطقة الكروموسومات غير المبلغ عنها سابقا مرتبطة عسر القراءة في كروموسوم 3. في هذه النسب، ويرتبط الخلل الجيني مع النمط الظاهري محددة مع عجز في ثلاثة مجالات أساسية من القدرات اللغوية، الوعي الصوتي، وسرعة التسمية، والذاكرة اللفظية قصيرة الأجل. النمط الظاهري يبدو لتكون مشابهة جدا في جميع المواد المتضررة، على الرغم من أن العجز ويبدو أن أكثر عمقا في كبار السن، وربما يعكس التحسينات في النظام التعليمي وإعادة التأهيل على مدى العقود الماضية. ومع ذلك، يتم تسطير تعقيد النمط الظاهري من قبل الاكتشاف الذي عضوين النسب لم ترث النمط الفرداني المرتبطة. على الرغم من اختبار نفسية واسعة النطاق، لم نجد النمط الظاهري المختلفة عن غيرها من أفراد الأسرة المصابين. منذ عسر القراءة هو اضطراب شائع، والتفسير الأكثر احتمالا لهذه النتيجة هو أنها تمثل المظاهر النسخية.
وقد تم تحليل نتائج رسم الخرائط الجينية باستخدام مختلف أساليب التحليل الربط، جميع تقديم الأدلة ذات دلالة إحصائية لتوطين تأثير جين واحد. أسفرت تحليل الربط غير حدودي ا ف ب قيمة 6 × 10 -5 لصالح الربط. وأشار الاختبار العشوائي لدراسة تقاسم شريحة الكروموسومات التي ليس مرة واحدة في المليون التكرار كان مثل هذه المشاركة التي تسببها فرصة كما لوحظ في عائلتنا. أعطى أهمية لتصحيح واسعة الجينوم الحدود العليا المحافظ من 0.00055 لقيمة P. أسفرت نقطة تحليل الربط خمسة حدودي باستخدام النموذج السائد كحد أقصى اللد النتيجة من 3.84. وأخيرا، نحن على وجه التحديد تقييم النتائج الربط للمواضع مرتبطة سابقا وتبادل النسخ المتنوعة للحصول على أفضل المناطق التالية من الجينوم. أخذت معا، وتشكل هذه النتائج دليلا قويا على أن التعرض لعسر القراءة في هذه العائلة يفصل مع كروموسوم 3 موضع.
منطقة القسيم المركزي من كروموسوم 3 يحتوي على الجين مرشح للاهتمام، و5 هيدروكسي مستقبلات 1F (5HT1F). ويعبر عن ذلك عند مستويات منخفضة في الدماغ، مع أعظم التعبير في القشرة، الحصين، والجسم المخطط. 33 تشير الأدلة الكثيرة على أن مستقبلات 5 هيدروكسي دورا في التعلم والذاكرة. 34 نحن التسلسل الجزء الترميز كامل من 5HT1F، ولكن العثور على أي اختلاف في تسلسل موضوعين الديسليكسيا تقاسم النمط الفرداني قابلية. على الرغم من أننا ليس لديهم أدلة تشير إلى دور مباشر لل5HT1F في عسر القراءة، لا يمكننا استبعاد ذلك يعتمد فقط على عدم وجود اختلاف تسلسل.
وكان آخر الجينات مرشح واعدة بالقرب من منطقة ربط الدوبامين D3 الجين مستقبلات (DRD3). 35 هذا الجين وقد اقترح سابقا أن يكون لها دور في مرض انفصام الشخصية. 32 نتائج رسم الخرائط لدينا، ومع ذلك، وضعت هذا الجين خارج المنطقة مرتبط، مما أدى إلى استبعاد رسميا أنها الجينات مرشح. فمن المحتمل جدا أن كروموسوم 3 جينة تسبب التعرض لعسر القراءة وحتى الآن uncharacterised وظيفيا ويبقى أن حددت من قبل مجموعة من مرشح الموضعية والنهج التنبؤ وظيفية. في الوقت الحاضر، كروموسوم 3 لا تزال واحدة من الأهداف لا تزال مغطاة قليلة في جهود تسلسل الجينوم العامة ( http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genome/guide ).
في اضطراب غير متجانسة ومعقدة مثل عسر القراءة، لا يمكن أن قيمة الظواهر تقييمها بعناية تكون مبالغا فيها. في دراستنا، تم اختبار جميع المواد بدقة لصالح المخابرات، والقراءة عموما والكتابة قدراتهم، والتي تقوم عليها الوظائف العصبية. على أنواع فرعية مختلفة من عسر القراءة قد فصل مع مواضع مختلفة، فإنه من المفيد بشكل واضح أن الموضوعات المدرجة في دراسات الربط لديهم سلالة مماثلة من ضعف القراءة. هي عائلات كبيرة واحدة أكثر عرضة لتمثيل آثار الأحادية الجين، وبالتالي يمكن أن توفر على مؤشر إلى تحديد مسار واحد البيوكيميائية المشاركة في القراءة.
http://jmg.bmj.com/content/38/10/658.full
جانا Nopola-Hemmi ل ، ب ، ج ، بريجيتا Myllyluoma ل ، اللاعب Tuomas Haltia د ، ميكو تايبالي ب ، VESA Ollikainen ب ، ه ، تيمو Ahonen جمعة ، عرجا Voutilainen ل ، جحا Kere ب ، ه ، ز ، إليزابيث توسيع ه
+ المؤلف الانتماءات
قسم طب الأعصاب طب الأطفال، مستشفى للأطفال والمراهقين، جامعة هلسنكي، فنلندا، معهد ب قسم علم الوراثة الطبية، Haartman، جامعة هلسنكي، فنلندا، ج قسم طب الأطفال، مستشفى Jorvi، إسبو، فنلندا، د قسم الكيمياء الطبية ، معهد العلوم الطبية الحيوية، جامعة هلسنكي، فنلندا، ه الفنلندية مركز الجينوم، جامعة هلسنكي، فنلندا، معهد جمعة Niilo ماكي، جامعة يوفاسكولا، فنلندا، ز قسم علم الوراثة الطبية، جامعة توركو، فنلندا
الدكتور جحا Kere، الفنلندية مركز الجينوم، ص 63 (Tukholmankatu 8)، FIN-00014 جامعة هلسنكي، فنلندا، juha.kere {في} helsinki.fi
المنقحة 20 يوليو 2001
مقبول 21 يوليو 2001
ملخص
عسر القراءة التنموي هو اضطراب neurofunctional يتميز صعوبة غير متوقعة في تعلم القراءة والكتابة على الرغم من الذكاء الكافي، والتحفيز، والتعليم. وقد اقترحت الدراسات السابقة في معظمها مواضع قابلية الكمية لعسر القراءة على الكروموسومات 1، 2، 6، و 15، ولكن لم يتم تحديد أي الجينات حتى الآن. درسنا نسب كبيرة، تأكدت من 140 عائلة في الاعتبار، فصل عسر القراءة وضوحا بطريقة جسمية مسيطرة. تم تحديد وضع المتضررة ونوع فرعي من عسر القراءة بواسطة الاختبارات النفسية العصبية. وأظهر مسح الجينوم مع 320 علامات موضعا المهيمنة رواية مرتبطة عسر القراءة في المنطقة pericentromeric من كروموسوم 3 مع عدة نقاط اللد النتيجة من 3.84. تسعة عشر من أصل 21 أعضاء نسب المتضررة تقاسم هذه المنطقة متطابقة بحسب النسب (تصحيح P <0.001). وأظهرت مناطق الجينوم تورط سابقا أي دليل للربط. التسلسل من اثنين من الجينات مرشح الموضعية، لم 5HT1F وDRD3، وليس دعم دورها في عسر القراءة. ويرتبط موضع جديد على الكروموسوم 3 مع العجز في جميع مكونات الأساسية الثلاثة المشاركة في عملية القراءة، والوعي هما الصوتية، تسمية السريع، والذاكرة اللفظية قصيرة الأجل.
عسر القراءة هو اضطراب لغة تنموي والذي كما يظهر من إعاقة القراءة محددة، تنطوي على عجز في المعالجة الصوتية. 1 وهو، حالة تعطيل بعض الأحيان دائم، على الرغم من أن بعض الكبار لا تعوض بالكامل لمشاكلهم القراءة في مرحلة الطفولة. وقد أفادت عدة دراسات معدلات التعويض ما يقرب من 20٪، مع أكثر قليلا من الإناث تعويض من الذكور. 2 عسر القراءة هو مشكلة مشتركة، مما يؤثر على نسبة كبيرة من السكان. انتشار في معظم البلدان هو في حدود 5-10٪، وفي فنلندا هو 6٪. 3 وأشارت تصوير الأعصاب والدراسات neurofunctional الاختلافات العصبية بين الديسليكسيا والمواضيع غير ضعف. 4-7 وفي دراسة حديثة مع الرنين المغناطيسي الوظيفي والتصوير، واختلفت أنماط نشاط المخ بشكل كبير بين مجموعات من عسر القراءة والقراء غير الديسليكسيا، والتي تبين underactivation النسبي في مناطق الدماغ الخلفي (منطقة فيرنيكي، التلفيف الزاوي، والقشرة مخططة) وoveractivation النسبية في المنطقة الأمامية (التلفيف الجبهي السفلي، وبروكا . منطقة) 6 قد تورطت العوامل الوراثية في المسببات المرضية من عسر القراءة منذ بداية القرن الماضي 8-13 والدراسات السابقة قد اقترحت أربعة على الأقل مواضع القابلية الوراثية لعسر القراءة على الكروموسومات 1 و 2 و 6 و 15. 14 - 20 وقد تم الإبلاغ عن نقل المواقع cosegregating مع عسر القراءة في الكروموسومات 1 21 و 15. 22 على الرغم من أن نمط الميراث في عدد قليل من الأسر يتسق مع سمة جسمية مسيطرة، والنتائج من دراسات الربط غير متناسقة. لم يتم إنشاء نسخة متماثلة مواضع قابلية المحددة في بعض الدراسات في دراسات لاحقة. هذه الملاحظات تتفق مع الخلفية الوراثية المعقدة، وحتى الآن لا الجينات المسؤولة عن عسر القراءة تم تحديدها. حددنا النسب، فصل عسر القراءة وراثي جسمي قاهر، التي كانت كبيرة بما يكفي للسماح رسم خرائط الجينات المهيئة لعسر القراءة. من خلال إجراء مسح الجينوم واسعة في هذا النسب، حددنا موضع رواية cosegregating يعانون من عسر القراءة.
طرق
التثبت من العائلات
ما مجموعه 140 عائلة حضور قسم علم الأعصاب لدى الأطفال في مستشفى الأطفال والمراهقين (مستشفى الأطفال السابق القلعة)، تم تقييم جامعة هلسنكي،. تمت الموافقة على الدراسة من قبل اللجنة الأخلاقية للمستشفى للأطفال قلعة، جامعة هلسنكي، فنلندا. تم الحصول على الموافقة الموضوعات "وفقا لإعلان هلسنكي. وقد سبق أن اختبرت جميع probands من قبل طبيب أعصاب الأطفال، والطب العصبي النفسي للأطفال، والآباء والأمهات من probands ملء استبيان بما في ذلك أسئلة حول طفولتهم، مدرسة تاريخ، والحضور في التعليم العلاجي، فضلا عن صعوبات في تعلم القراءة والكتابة بين الأقارب.
خلال عملية التوصيف، وهو متعدد أربعة جيل المشابهة AB (الشكل 1 تم تحديدها) مع صعوبات القراءة العميقة. في هذه العائلة، فصل عسر القراءة في نمط جسمية مسيطرة على ما يبدو مع كلا الجنسين على قدم المساواة تتأثر. وكان هذا أكبر النسب التي تم تحديدها. منذ النسب كانت كبيرة بما يكفي للسماح رسم خرائط الجينات، وقد تم اختيار هذه النسب فقط لمزيد من الدراسات رسم الخرائط. في البداية، ونحن تأكدت 29 عضوا من هذه العائلة، من بينهم تأثرت 14 و 15 لم تتأثر (الأسرة). في مرحلة لاحقة، كان أفراد العائلة الذين كانوا إضافية لم يعد متوفرا في بداية الدراسة تأكدت (الأسرة B). وكان العدد الإجمالي في المواضيع المحددة في نسب AB 74 (43 ذكور و 31 إناث)، الذين تتراوح أعمارهم بين 6-66 عاما. وكان ثلاثة مواضيع توفي. وكانت جميع المواد الدراسية الديسليكسيا وطبيعية المتكلمين الفنلندية الأصلية. وأجريت مقابلات مع المشاركين من الأسر النووية من قبل طبيب أعصاب طب الأطفال (JNH) وكانوا أرسل استبيان بشأن الصعوبات التي يواجهونها القراءة، ومدرسة تاريخ، والحضور في التعليم العلاجي. الموضوعات مع تشوهات الحسية أو العصبية أو الأداء حاصل الذكاء (IQ) تم استبعاد أقل من 86 من الدراسة. تمت دراسة النمط النووي من أحد أفراد الأسرة الديسليكسيا (II.12) وجدت لتكون طبيعية.
عرض أكبر الاسم: في نافذة جديدة كما حمل شريحة PowerPoint
الشكل 1
نسب من AB الأسرة الممتدة. تم إجراء مسح الجينوم واسعة مع عائلة A (يمين الخط المنقط) والربط لكروموسوم 3 أكده إضافة المزيد من أفراد الأسرة (أسرة B، يسار الخط المنقط) لتشكيل AB الأسرة الممتدة. رموز سوداء دلالة على الديسليكسيا المواضيع؛ النمط الظاهري من III.18 غير مؤكد (ملحوظ؟). أدرجت الموضوعات ملحوظ مع النقاط في تحليل الربط.
الاختبار النفسي
تم التحقق من تشخيص عسر القراءة عن طريق اختبارات نفسية. وإجمالا، تم اختبار 34 مواضيع من الموسعة نسب AB. وأجريت جميع الاختبارات من قبل نفس الطبيب النفسي العصبي (BM) الذي كان أعمى إلى نتائج أعمال التنميط الجيني الجارية. أخذت بطارية اختبار نفسي في المتوسط ثلاث ساعات للشخص الواحد لإكمال. وشملت الاختبارات اختبار ذكاء 23 24 والقراءة والكتابة الفنلندية اختبار للبالغين 25 وبالنسبة للأطفال وفقا لدرجة مدرستهم، 26 وبطارية اختبار النفسية العصبية. 27 28 وتضمنت اختبار القراءة الكبار قراءة النص عن طريق الفم (218 و 128 كلمة، السرعة والدقة)، الزائفة وغير كلمة القراءة (30 الزائفة الكلمات و30 غير الكلمات، والدقة)، والكتابة (10 كلمة و 10 شبه الكلمات، دقة الكتابة). الزائفة الكلمات هي رسالة خيوط معنى لها وغير قابلة للكلمات مصممة تجريبيا رسالة خيوط التي لا تزال مقبولة orthographically. وسجلت العينات القراءة على شريط صوتي وتحليلها من أجل السرعة والدقة. تم التحقق من صحة مستوى التشخيص من الكبار القراءة والكتابة اختبار ضد عينة معيارية من 100 من البالغين (50 إناث و 50 ذكور، تتراوح أعمارهم بين 20 و 40، يعني سن 29) الذين يمثلون أربعة مستويات تعليمية مختلفة. 25 لاستبعاد الموضوعات مع انخفاض عام مستوى الإنجاز، ينبغي أن حاصل الذكاء وفقا لWISC-R أو اختبارات الذكاء WAIS-R تتجاوز 85.
على أساس من القراءة والكتابة الاختبارات، تم تقسيم الموضوعات إلى أربع مجموعات: (1) لا عسر القراءة، (2) عسر القراءة تعويض، (3) عسر القراءة خفيفة، و (4) عسر القراءة الشديد. في مجموعات 3 و 4 كان هناك تاريخ إيجابي من قراءة المشاكل، ووقت القراءة انحرفت بنسبة 1.0 على الأقل SD بالمقارنة مع متوسط من القراء العادية. وبالإضافة إلى ذلك، في عسر القراءة الشديدة، والأخطاء سواء في القراءة أو الكتابة من إملاء أو في القراءة الزائفة وغير كلمة انحرفت 1.0 على الأقل SD وعسر القراءة خفيفة 0،7-1،0 SD مقارنة مع القراء العاديين. واعتبر عسر القراءة وتعويض عندما كان هناك تاريخ إيجابي من مشاكل في القراءة وإما قراءة الوقت أو أخطاء في القراءة أو الكتابة من إملاء أو في القراءة الزائفة وغير كلمة انحرفت 1 SD أو أكثر مقارنة مع القراء العاديين. لتحليل الربط، وقد صنفت المجموعة 1 كما تتأثر والجماعات 2-4 كما تتأثر.
وفقا لاختبارات نفسية، تأثرت 24 عضوا نسب يعانون من عسر القراءة. تم استبعاد sibs المتضررة IV.2 وIV.4، وكذلك والدهما III.4، الذي كان قد تم تشخيص عسر القراءة كما في أماكن أخرى، من دراسة الربط بسبب الميراث bilineal. رفض الموضوع III.22 اختبار النفسية العصبية، ولكن وافقت على المشاركة في الدراسة الربط وصنفت بأنها تقوم الديسليكسيا على تاريخ من عسر القراءة الشديد. تم اختبار III.24 لكنه رفض إعطاء عينة من الدم. كان III.18 وجود تباين في النمط الظاهري؛ في الاختبارات غنت كما الديسليكسيا، لكنها قد تتعرض أبدا ذاتي أي القراءة أو الكتابة المشاكل. ولذلك صنفت حالة المتضررة لها غير معروف. وهكذا، تم مرمزة بالجينات 21 شخصا المتضررين يعانون من عسر القراءة وتدرج في دراسة الربط. IV.8 تم تشخيص عسر القراءة ولكن في وقت لاحق كما لم تكن متاحة لالتنميط الجيني.
لتحسين النمط الظاهري المعرفية من كل مشارك علاوة على ذلك، تم إجراء مجموعة من الاختبارات النفسية العصبية بها، بما في ذلك المعالجة الصوتية، استرجاع الصوتية (التسمية السريع)، والذاكرة على المدى القصير، ومهام القراءة والفهم. 27 28 وتألفت المجموعة الضابطة لاختبار النفسية العصبية الكبار من 15 شخصا غير الديسليكسيا الفنلندية، أربعة منهم أعضاء تتأثر من عائلة A، و 11 موضوعات لا علاقة لها مطابقة للعمر والحالة الاقتصادية، والخلفية التعليمية. النمط الظاهري فصل في نسب يتكون من العجز في تسمية السريع، الوعي الصوتي، والذاكرة اللفظية قصيرة الأجل. لتحليل الاختلافات جروب للمهارة الصوتية لاسترجاع المعلومات، الوعي الصوتي، وتمتد الذاكرة، وأجريت طريقة واحدة ANOVAs (أدرجت فقط الموضوعات أكثر من 12 عاما من العمر في هذا الجزء من الدراسة، N = 18) (الجدول 1 ). تم الجمع بين الجماعات يعانون من عسر القراءة خفيفة وتعويض للتحليل الإحصائي. طبقت التناقضات Polynomic وآخر مخصص تي اختبارات توكي لمتابعة التحليل. وفقا لتوكي آخر مخصص تي الاختبارات والتباين polynomic، كان هناك فرق كبير للغاية (P <0.001) بين المجموعات غير الديسليكسيا والديسليكسيا بشدة في جميع الفروق الثلاثة التي تم اختبارها. كان هناك فرق معنوي (P <0.01) بين أقل ما يقال عسر القراءة وعسر القراءة حادة للجماعات والفرق موحية (P <0.05) بين القراء العاديين وأقل ما يقال مجموعات الديسليكسيا في مهارات المعالجة الصوتية. لجميع المواد الدراسية المتضررة، كانت المهارات غير اللفظية ضمن المعدل الطبيعي (يعني أداء حاصل الذكاء 99، ومجموعة 86-115)، كما هو متوقع بالنسبة للاشخاص الذين القدرات الفكرية طبيعية. وكان متوسط عمر من الموضوعات في السيطرة على المجموعة 35.8 سنة، في خفيفة ومجموعة عسر القراءة تعويض 27.3 سنة، وفي المجموعة عسر القراءة الشديدة 44.8 عاما. سيتم وصف النمط الظاهري في مكان آخر بتفصيل أكبر (JNH، BM، بيانات غير منشورة).
اعرض هذا الجدول: في هذا الإطار في نافذة جديدة
الجدول 1
نتائج اختبار النفسية العصبية في ثلاث مجموعات مختلفة من الموضوعات أكثر من 12 عاما من العمر باستخدام تحليل التباين (ANOVAs) اختبار
التنميط الجيني
وقد تم جمع عشرين مل من EDTA الدم من كل شخص وتم استخراج الحمض النووي من عينات الدم عن طريق أسلوب غير الأنزيمية القياسية. وقد أجريت PCR في 15 ميكرولتر ردود الفعل التي تحتوي على 50 نانوغرام من الحمض النووي الجيني والاشعال fluorescently المسمى. تم فصل المنتجات PCR تضخيمها باستخدام 4.25٪ المواد الهلامية بولكرلميد تعمل على ABI 377 المنظم (PE النظم البيولوجية، فوستر سيتي، كاليفورنيا). نفذت تتبع لاين والدعوة أليل خارج باستخدام Genescan والبرمجيات Genotyper (PE النظم البيولوجية). وسجل كل المواد الهلامية مزدوج من قبل اثنين من المحققين وأي اختلافات بين تحززات اثنين تم إعادة تقييمها وحلها. وقد تم عرض فيلم الجينوم باستخدام مجموعة من 320 الواسمات الوراثية غنية بالمعلومات (المستمدة من ويبر مجموعة 6، http://www.chlc.org ). وكان متوسط المسافة 11.8 سم intermarker. لأغراض رسم الخرائط غرامة، ومرمزة بالجينات علامات إضافية على كروموسوم 3 يدويا باستخدام تلطيخ الفضة. وتظهر جميع الواسمات الوراثية والمسافات الجينية المستخدمة في الدراسة في http://www.genome.helsinki.fi .
تحليل الربط
تم الحصول على بيانات الجينوم التنميط الجيني واسع لA. الأسرة ووضع الدقيق الميراث من عسر القراءة غير معروف، قمنا بتحليل بيانات مسح الجينوم من قبل غير حدودي تحليل عدة نقاط الربط باستخدام Genehunter. 29 والبرنامج ينفذ إعادة الإعمار من النسخ المتنوعة وتحليل عدة نقاط كاملة من أليل تقاسم متطابقة بحسب النسب (IBD) بين جميع أفراد الأسرة المتضررة في كل موقع في الجينوم. منذ الأنساب كبير، وذلك بسبب القيود المفروضة على البرنامج، لا يمكن تحليلها بواسطة Genehunter، وقد شملت فقط من أفراد الأسرة المتضررين في تحليل مسح الجينوم الأساسي. أيضا، وجميع البيانات التي تم الحصول عليها التنميط الجيني للعائلة B من الموسعة نسب AB تم تحليل في المقام الأول عن طريق الربط غير المعلمية باستخدام Genehunter ولكن، نظرا لضيق البرمجيات، وكان بمد نسب AB إلى أن تنقسم إلى نصفين (الجزء A والجزء B) قبل تحليل.
بالإضافة إلى تحليل غير حدودي، أجرينا تحليل الربط حدودي في المنطقة pericentromeric من كروموسوم 3، والذي يعتمد على تحليل غير حدودي يرتبط عسر القراءة في تمديد نسب AB. يشار إلى الموضوعات المدرجة في التحليل مع النقاط في الشكل 1 . تم تنفيذ اثنين من تحليل الربط نقطة باستخدام MLINK. 30 استخدمنا نموذجا الجينية مع مرض تردد أليل من 0.0001، والميراث جسمية مسيطرة، وعلى قدم المساواة معدلات إعادة التركيب من الإناث والذكور. كانت penetrances عن متماثلة اللواقح العادي، متخالف، ومتماثلة اللواقح تتأثر 0.06، 0.80، و 1.00، على التوالي. تم إجراء حدودي خمسة تحليل الربط نقطة مع نموذج المرض نفسه، وذلك باستخدام LINKMAP. 30
الجينات المرشحة
و5 هيدروكسي مستقبلات الجينات 1F (5HT1F) يقع داخل المنطقة مرتبط. 31 الترميز المنطقة بأسرها من 5HT1F كان التسلسل من موضوعين تقاسم النمط الفرداني المشتركة (II.12 وIII.12) واثنين من المواضيع التي لا تقاسمها (II .2 وIII.1) باستخدام التسلسل المباشر للمنتجات PCR مع ABI377 المنظم الآلي (PE النظم البيولوجية، فوستر سيتي، كاليفورنيا، الولايات المتحدة الأمريكية).
تم تحديد الموقع الفعلي من جين آخر مرشح القريبة، والدوبامين D3 الجين مستقبلات (DRD3)، من خلال رسم خرائط الهجين الإشعاع باستخدام لوحة Genebridge 4 (بحوث علم الوراثة، هانتسفيل، AL، الولايات المتحدة الأمريكية). وتتسع دائرة أي جزء من DRD3 بواسطة PCR 32 وتمت مقارنة موقعها إلى علامات D3S2406، D3S2459، D3S3045، وD3S2465. وقد تم تحليل البيانات كما هو موضح في http://carbon.wi.mit.edu:8000/cgi-bin/contig/rhmapper.pl/ .
النتائج
في الجزء الأول من دراسة وراثية، الأسرة ومرمزة بالجينات مع 320 علامات متعددة الأشكال التي تغطي كامل الجينوم لتقييم تقاسم فائض أليل بين أعضاء نسب المتضررة. ونظرا للقيود التي يفرضها البرنامج، وأدرجت فقط الأعضاء نسب المتضررين في التحليل. أظهر أيا من مواضع مرشح المنفذة سابقا في الكروموسومات 1، 6، 15، و 2 أدلة للربط. ومع ذلك، كان نتيجة لكروموسوم 3 يتفق مع موضع بالقرب من السنترومير (3p12-Q13) cosegregating يعانون من عسر القراءة (غير حدودي Z كل 5.8، P = 0.0017). وكانت هذه المنطقة الكروموسومات فقط حيث يشارك جميع أعضاء نسب المتضررة وهي منطقة الكروموسومات متطابقة بحسب النسب (IBD). عند هذه النقطة، وافق أعضاء الأسرة B للدراسة. أدرجت تماما 35 مواضيع من نسب الموسعة في مزيد من التنميط الجيني. تم مرمزة بالجينات سبعة الواسمات الوراثية المدرجة في الجينوم الفحص (التي تغطي منطقة من 60 سم من المنطقة مرتبط على كروموسوم 3) في B. الأسرة وبالإضافة إلى ذلك، تم مرمزة بالجينات مجموعة من 11 الواسمات الوراثية على الصبغي 3 في تمديد نسب AB، مما أدى في المتوسط مسافة intermarker من حوالي 2 سم في وسط النمط الفرداني المرتبطة. وأظهر تحليل النمط الفرداني أن 19 من أصل 21 موضوعا الديسليكسيا المشتركة نسخ متطابقة من كروموسوم 3. لم موضوعين مع النمط الظاهري مماثلة، II.1 وIII.16، لا يشارك أي جزء من النمط الفرداني. Recombinations لوحظ في موضوع III.19 تقتصر على النمط الفرداني إلى منطقة الحد الأقصى من 20 سم (بين علامات D3S3039 وD3S3045). ويرد تمثيل النمط الفرداني في الشكل 2 . أسفرت تحليل الربط غير حدودي الأسر A و B قيمة P مجتمعة من 6 × 10 -5.
عرض أكبر الاسم: في نافذة جديدة كما حمل شريحة PowerPoint
الشكل 2
نسب جزئية تبين ميراث النمط الفرداني 16 علامة طويل (41 سم) في المنطقة pericentromeric من كروموسوم 3. على النمط الفرداني قابلية cosegregating يعانون من عسر القراءة هو الذي ابداه شريط أسود، وتظهر جميع النسخ المتنوعة الأخرى عن طريق أشرطة مفتوحة. وتظهر الأنماط الوراثية الاستدلال بالخط المائل. يشار إلى Recombinations مع السهام. نسخ متطابقة من كامل 16 علامة النمط الفرداني أو جزء من النمط الفرداني موجود في 19 مواضيع المتضررة في تمديد نسب AB. قد موضوعين المتضررة (II.1 (لا يظهر) وIII.16) لا يورث أي جزء من النمط الفرداني. A إعادة التركيب المزدوج في III.19 حدود المنطقة الصبغية مرتبط إلى حد أقصى قدره حوالي 20 سم. في IV.12 لوحظ وجود إعادة التركيب بين علامات D3S3045 وD3S2460 (لا يظهر).
لتحديد أهمية النتيجة الملحوظة على كروموسوم 3، ونحن محاكاة وقوع 19 من أصل 21 عضوا نسب تقاسم عشوائيا شريحة الكروموسومات في تمديد نسب AB. كان الميراث من 60 سم الإقليم كروموسوم في نسب محاكاة مليون مرة باستخدام نموذج التدخل هالدين خالية لإعادة التركيب. في المليون تكرار القيام بها، لم ولو مرة واحدة 19 أو أكثر من 21 شخصا المتضررة تشترك في المنطقة من 16 سم أو أكثر. قيمة P تجريبية تتعلق بتقاسم وحظ وهكذا صغيرة جدا والقيمة الحقيقية بأمان <10 -5. باستخدام تصحيح Bonferroni لحساب اختبار متعددة في جميع أنحاء الجينوم، نحصل على الحدود العليا لقيمة P تصحيح من 1 - (1 - ف ق) 55 = 0.00055، الذي يتيح لنا التوصل إلى استنتاج مفاده أن درجة المرصودة من المشاركة، أو تقاسم أكثر تطرفا، يحدث عن طريق الصدفة مع تردد أقل من 1/1000 في مسح الجينوم الكامل.
من أجل تحليل كاملة ممتدة النسب AB، ونحن أيضا إجراء حدودي تحليل الربط، والذي يسمح للتحليل الأنساب أكبر من Genehunter. وتظهر نتائج اثنين من نقطة حدودي تحليل الربط في الجدول 2 . للتعويض عن القصور في محتوى المعلومات علامة، تم تنفيذ خمسة تحليل الربط نقطة باستخدام علامات أكبر قدر من المعلومات D3S2454، D3S3039، D3S1595، وD3S3655. أدى حدودي متعددة تحليل الربط في أقصى درجة من اللد 3.84 (الشكل 3 ).
اعرض هذا الجدول: في هذا الإطار في نافذة جديدة
الجدول 2
نتائج دراستين تحليل الربط نقطة
عرض أكبر الاسم: في نافذة جديدة كما حمل شريحة PowerPoint
الشكل (3)
خمسة تحليل الربط نقطة لوضع موضع قابلية عسر القراءة. وقد تم تحليل علامات أكبر قدر من المعلومات، D3S2454، D3S3039، D3S1595، وD3S3655، وموضع عسر القراءة باستخدام برنامج LINKMAP. تم الحصول على أعلى درجة اللد، 3.84، للفاصل الزمني D3S1595 إلى D3S3655.
للتأكد من أن المنطقة مرتبط على كروموسوم 3 كانت المنطقة الوحيدة في جميع أنحاء الجينوم كله فيه جميع ولكن اثنين من الموضوعات المتضررة تقاسم النمط الفرداني IBD، التنميط الجيني إضافية من ستة الكروموسومات أجري في عائلة B ودرجة تقاسم أليل في نسب كاملة AB تم تقييم مع Genehunter. المناطق حيث يشارك جميع ولكن اثنين من أعضاء نسب المتضررة النمط الفرداني IBD في الأسرة تم اختيار لهذا التحليل. تم تحديد درجة تقاسم أليل باستخدام Genehunter. وقد تم تحديد منطقة واحدة حيث 16 من 21 عضوا نسب (12q24.3) تقاسم النمط الفرداني IBD، وهما منطقتان 15 من 21 عضوا نسب (10p12.3-Q11.2 و15q26.3) تقاسم النمط الفرداني IBD،. في مناطق أخرى كانت درجة تقاسم أليل حتى أقل من ذلك.
حددنا اثنين من الجينات مرشح، 5HT1F وDRD3، والتي وفقا لخرائط العامة تقع داخل أو بالقرب من المنطقة مرتبط على الصبغي 3. تسلسل الترميز المنطقة بأسرها من 5HT1F لم تظهر أي اختلافات بين موضوعين تقاسم النمط الفرداني IBD وموضوعين بعدم مشاركة (لا تظهر البيانات). وضعت الإشعاع رسم خرائط الهجين DRD3 telomeric من علامة D3S3045، وبالتالي استبعاده من المنطقة المرتبطة.
مناقشة
كانت ميزات وظيفية من عسر القراءة تخضع لبحث مكثف، ولكن البيانات عن الأحداث الكيميائية الحيوية المرتبطة عسر القراءة هي أقل من ذلك بكثير. دراسات الربط الجينية رسمي في الأنساب المختارة بعناية وتحديد الموضعية لاحقة من المتغيرات الجينات توفر طريقا لفهم مثل الكيمياء الحيوية وظيفية. دراسات الجينية، ومع ذلك، يصطدمون صعوبات في phenotyping أفراد الأسرة بشكل لا لبس فيه لعسر القراءة، وتقييم السريري الدقيق هو شرط أساسي للدراسات الجينية. قمنا بتقييم 140 عائلة من وحدة واحدة السريرية بهدف تحديد الأسر التي يمكن أن توفر أدلة وراثية لأسباب عسر القراءة. وقد تم تحديد واحد عائلة كبيرة، فصل عسر القراءة بطريقة جسمية مسيطرة، وافق الأعضاء على المشاركة في دراسة الربط الجينية. النتائج توريط المنطقة الكروموسومات غير المبلغ عنها سابقا مرتبطة عسر القراءة في كروموسوم 3. في هذه النسب، ويرتبط الخلل الجيني مع النمط الظاهري محددة مع عجز في ثلاثة مجالات أساسية من القدرات اللغوية، الوعي الصوتي، وسرعة التسمية، والذاكرة اللفظية قصيرة الأجل. النمط الظاهري يبدو لتكون مشابهة جدا في جميع المواد المتضررة، على الرغم من أن العجز ويبدو أن أكثر عمقا في كبار السن، وربما يعكس التحسينات في النظام التعليمي وإعادة التأهيل على مدى العقود الماضية. ومع ذلك، يتم تسطير تعقيد النمط الظاهري من قبل الاكتشاف الذي عضوين النسب لم ترث النمط الفرداني المرتبطة. على الرغم من اختبار نفسية واسعة النطاق، لم نجد النمط الظاهري المختلفة عن غيرها من أفراد الأسرة المصابين. منذ عسر القراءة هو اضطراب شائع، والتفسير الأكثر احتمالا لهذه النتيجة هو أنها تمثل المظاهر النسخية.
وقد تم تحليل نتائج رسم الخرائط الجينية باستخدام مختلف أساليب التحليل الربط، جميع تقديم الأدلة ذات دلالة إحصائية لتوطين تأثير جين واحد. أسفرت تحليل الربط غير حدودي ا ف ب قيمة 6 × 10 -5 لصالح الربط. وأشار الاختبار العشوائي لدراسة تقاسم شريحة الكروموسومات التي ليس مرة واحدة في المليون التكرار كان مثل هذه المشاركة التي تسببها فرصة كما لوحظ في عائلتنا. أعطى أهمية لتصحيح واسعة الجينوم الحدود العليا المحافظ من 0.00055 لقيمة P. أسفرت نقطة تحليل الربط خمسة حدودي باستخدام النموذج السائد كحد أقصى اللد النتيجة من 3.84. وأخيرا، نحن على وجه التحديد تقييم النتائج الربط للمواضع مرتبطة سابقا وتبادل النسخ المتنوعة للحصول على أفضل المناطق التالية من الجينوم. أخذت معا، وتشكل هذه النتائج دليلا قويا على أن التعرض لعسر القراءة في هذه العائلة يفصل مع كروموسوم 3 موضع.
منطقة القسيم المركزي من كروموسوم 3 يحتوي على الجين مرشح للاهتمام، و5 هيدروكسي مستقبلات 1F (5HT1F). ويعبر عن ذلك عند مستويات منخفضة في الدماغ، مع أعظم التعبير في القشرة، الحصين، والجسم المخطط. 33 تشير الأدلة الكثيرة على أن مستقبلات 5 هيدروكسي دورا في التعلم والذاكرة. 34 نحن التسلسل الجزء الترميز كامل من 5HT1F، ولكن العثور على أي اختلاف في تسلسل موضوعين الديسليكسيا تقاسم النمط الفرداني قابلية. على الرغم من أننا ليس لديهم أدلة تشير إلى دور مباشر لل5HT1F في عسر القراءة، لا يمكننا استبعاد ذلك يعتمد فقط على عدم وجود اختلاف تسلسل.
وكان آخر الجينات مرشح واعدة بالقرب من منطقة ربط الدوبامين D3 الجين مستقبلات (DRD3). 35 هذا الجين وقد اقترح سابقا أن يكون لها دور في مرض انفصام الشخصية. 32 نتائج رسم الخرائط لدينا، ومع ذلك، وضعت هذا الجين خارج المنطقة مرتبط، مما أدى إلى استبعاد رسميا أنها الجينات مرشح. فمن المحتمل جدا أن كروموسوم 3 جينة تسبب التعرض لعسر القراءة وحتى الآن uncharacterised وظيفيا ويبقى أن حددت من قبل مجموعة من مرشح الموضعية والنهج التنبؤ وظيفية. في الوقت الحاضر، كروموسوم 3 لا تزال واحدة من الأهداف لا تزال مغطاة قليلة في جهود تسلسل الجينوم العامة ( http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genome/guide ).
في اضطراب غير متجانسة ومعقدة مثل عسر القراءة، لا يمكن أن قيمة الظواهر تقييمها بعناية تكون مبالغا فيها. في دراستنا، تم اختبار جميع المواد بدقة لصالح المخابرات، والقراءة عموما والكتابة قدراتهم، والتي تقوم عليها الوظائف العصبية. على أنواع فرعية مختلفة من عسر القراءة قد فصل مع مواضع مختلفة، فإنه من المفيد بشكل واضح أن الموضوعات المدرجة في دراسات الربط لديهم سلالة مماثلة من ضعف القراءة. هي عائلات كبيرة واحدة أكثر عرضة لتمثيل آثار الأحادية الجين، وبالتالي يمكن أن توفر على مؤشر إلى تحديد مسار واحد البيوكيميائية المشاركة في القراءة.
http://jmg.bmj.com/content/38/10/658.full
