Functional studies of p.R132C, p.R149C, p.M283V, p.E431K, and a novel c.652-2A>G mutations of the CYP21A2 gene

Congenital adrenal hyperplasia (CAH) due to 21-hydroxylase deficiency is the most frequent inborn error of metabolism and accounts for 90–95% of CAH cases. In the present work, we analyzed the functional consequence of four novel previously reported point CYP21A2 mutations -p.R132C, p.R149C, p.M283V, p.E431K- found in Argentinean 21-hydroxylase deficient patients. In addition, we report an acceptor splice site novel point mutation, c.652-2A.G, found in a classical patient in compound heterozygosity with the rare p.R483Q mutation. We performed bioinformatic and functional assays to evaluate the biological implication of the novel mutation. Our analyses revealed that the residual enzymatic activity of the isolated mutants coding for CYP21A2 aminoacidic substitutions was reduced to a lesser than 50% of the wild type with both progesterone and 17-OH progesterone as substrates. Accordingly, all the variants would predict mild non-classical alleles. In one non-classical patient, the p.E431K mutation was found in cis with the p.D322G one. The highest decrease in enzyme activity was obtained when both mutations were assayed in the same construction, with a residual activity most likely related to the simple virilizing form of the disease. For the c.652-2A.G mutation, bioinformatic tools predicted the putative use of two different cryptic splicing sites. Nevertheless, functional analyses revealed the use of only one cryptic splice acceptor site located within exon 6, leading to the appearance of an mRNA with a 16 nt deletion. A severe allele is strongly suggested due to the presence of a premature stop codon in the protein only 12 nt downstream.Fil: Taboas, Melisa Ivana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud "Dr. C. G. Malbrán"; ArgentinaFil: Gómez Acuña, Luciana Inés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Scaia, María Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental; ArgentinaFil: Bruque, Carlos David. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud "Dr. C. G. Malbrán"; ArgentinaFil: Buzzalino, Noemí Delia. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorios e Institutos de Salud "Dr. Carlos G. Malbrán". Centro Nacional de Genética Médica; ArgentinaFil: Stivel, M.. Gobierno de la Ciudad Autonoma de Buenos Aires. Hospital General de Agudos Carlos Durand.; ArgentinaFil: Ceballos, Nora Raquel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Dain, Liliana Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud "Dr. C. G. Malbrán"; Argentin

Isolated p.H62L mutation in the CYP21A2 gene in a simple virilizing 21-hydroxylase deficient patient

Congenital adrenal hyperplasia due to 21-hydroxylase deficiency accounts for 90%?95% of cases.This autosomal recessive disorder has a broad spectrum of clinical forms, ranging from severe or classical, which includes the salt-wasting and simple virilizing forms, to themild late onset or nonclassical form.Most of the disease-causingmutations described are likely to be the consequence of nonhomologous recombination or gene conversion events between the active CYP21A2 gene and its homologous CYP21A1P pseudogene. Nevertheless, an increasing number of naturally occurring mutations have been found. The change p.H62L is one of the most frequent rare mutations of the CYP21A2 gene. It was suggested that the p.H62L represents a mild mutation that maybe responsible for a more severe enzymatic impairment when presented with another mild mutation on the same allele. In this report, a 20-year-old woman carrying an isolated p.H62L mutation in compound heterozygosity with c.283-13A/C>G mutation is described. Although amildly nonclassical phenotype was expected, clinical signs and hormonal profile of the patient are consistentwith a more severe simple virilizing form of 21-hydroxylase deficiency.The study of genotype-phenotype correlation in additional patients would help in defining the role of p.H62L in disease manifestation.Fil: Taboas, Melisa Ivana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorios e Institutos de Salud "Dr. Carlos G. Malbrán". Centro Nacional de Genética Médica; ArgentinaFil: Fernández, Cecilia Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorios e Institutos de Salud "Dr. Carlos G. Malbrán". Centro Nacional de Genética Médica; ArgentinaFil: Belli, Susana Haydee. Gobierno de la Ciudad Autónoma de Buenos Aires. Hospital General de Agudos Carlos Durand; ArgentinaFil: Buzzalino, Noemí Delia. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorios e Institutos de Salud "Dr. Carlos G. Malbrán". Centro Nacional de Genética Médica; ArgentinaFil: Alba, Liliana. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorios e Institutos de Salud "Dr. Carlos G. Malbrán". Centro Nacional de Genética Médica; ArgentinaFil: Dain, Liliana Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorios e Institutos de Salud "Dr. Carlos G. Malbrán". Centro Nacional de Genética Médica; Argentin

Structure-Based Analysis of Five Novel Disease-Causing Mutations in 21-Hydroxylase-Deficient Patients

Congenital adrenal hyperplasia (CAH) due to 21-hydroxylase deficiency is the most frequent inborn error of metabolism, and accounts for 90–95% of CAH cases. The affected enzyme, P450C21, is encoded by the CYP21A2 gene, located together with a 98% nucleotide sequence identity CYP21A1P pseudogene, on chromosome 6p21.3. Even though most patients carry CYP21A1P-derived mutations, an increasing number of novel and rare mutations in disease causing alleles were found in the last years. In the present work, we describe five CYP21A2 novel mutations, p.R132C, p.149C, p.M283V, p.E431K and a frameshift g.2511_2512delGG, in four non-classical and one salt wasting patients from Argentina. All novel point mutations are located in CYP21 protein residues that are conserved throughout mammalian species, and none of them were found in control individuals. The putative pathogenic mechanisms of the novel variants were analyzed in silico. A three-dimensional CYP21 structure was generated by homology modeling and the protein design algorithm FoldX was used to calculate changes in stability of CYP21A2 protein. Our analysis revealed changes in protein stability or in the surface charge of the mutant enzymes, which could be related to the clinical manifestation found in patients

[Fragile X syndrome and other entities associated with the FMR1 gene: Study of 28 affected families]

The fragile X syndrome occurs due to an expansion of CGG trinucleotides, called full mutation, which is found at the Xq27.3 locus of the FMR1 gene. It is the most common cause of inherited intellectual disability. Associated with autistic spectrum disorders in one third of the patients, it affects males with higher prevalence. It also leads to hypermethylation of the gene promoter, silencing it and reducing the expression levels of FMRP, a protein involved in synaptic maturation and plasticity. A lower expansion causes primary ovarian failure syndrome as well as tremor and ataxia syndrome characterized by progressive cerebellar ataxia of late onset and intention tremor. In the present case-control study we analyze the segregation of mutations of the FMR1 gene in different families and the variability of expression that led to the genetic consultation

Final height in symptomatic boys with late-onset adrenal hyperplasia (LOCAH), treated with glucocorticoids. Clinical cases

Fil: Pasqualini, Titania. Sección Endocrinología, Crecimiento y Desarrollo. Departamento de Pediatría, Hospital Italiano; Argentina.Fil: Alonso, Guillermo. Sección Endocrinología, Crecimiento y Desarrollo. Departamento de Pediatría, Hospital Italiano; Argentina.Fil: Fernández, Cecilia. ANLIS Dr.C.G.Malbrán. Centro Nacional de Genética Médica; ArgentinaFil: Buzzalino, Noemí. ANLIS Dr.C.G.Malbrán. Centro Nacional de Genética Médica; ArgentinaFil: Dain, Liliana. ANLIS Dr.C.G.Malbrán. Centro Nacional de Genética Médica; ArgentinaLa hiperplasia suprarrenal congénita no clásica puede ser asintomática o presentar signos de hiperandrogenismo y requerir tratamiento. Se describen las características clínicas en el diagnóstico, tratamiento y seguimiento hasta alcanzar la talla adulta en cuatro varones. La edad en el momento del diagnóstico fue de 9,2 a 11,6 años. Los motivos de consulta fueron pubarca precoz (n= 2), edad ósea acelerada (n= 1) y pubertad precoz (n= 1). Todos los pacientes presentaron 17-hidroxiprogesterona elevada y el estudio molecular confirmó el diagnóstico. La edad ósea adelantada respecto de la edad cronológica (13,1±0,5 contra 10,2 ± 1,1; p = 0,008) motivó el inicio del tratamiento con hidrocortisona. Durante el seguimiento, la media de talla disminuyó 1,4 ± 0,4 desviaciones estándar (DE) con respecto al diagnóstico (p= 0,007). Sin embargo, la media de talla final no difirió de la genética (-0,9 ± 0,7 contra -0,04 ± 0,5 DE; p= 0,054). Conclusión: El tratamiento de los cuatro niños con adelanto de la edad ósea en el momento del diagnóstico permitió lograr una talla adulta que no difirió de la talla genétic

Genetics and genomic medicine in Argentina

To the Editor,The paper Genetics and genomic medicine in Argentina by Vishnopolska et al. (2018) is a good initiative to describe the situation of the field in the country. A detailed demographic and economic situation is presented, and some important milestones describing the history and development of some genetic areas are well described. Nevertheless, we consider that the paper lacks important additional information about the current situation of genetic and genomic medicine in Argentina. In this letter, we want to add information of some other public resources to provide the reader with a broader picture.Fil: Cotignola, Javier Hernan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Rozantal, Sandra. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Buzzalino, Noemí. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Dain, Liliana Beatriz. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud "Dr. C. G. Malbrán"; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Caracterización molecular del módulo rccx en pacientes con deficiencia de 21-hidroxilasa de la población argentina

Fil: Fernández, CS. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina.Fil: Buzzalino, Noemí. ANLIS Dr.C.G.Malbrán. Centro Nacional de Genética Médica; Argentina.Fil: Oneto, A. Hospital Durand. División Endocrinología; Argentina.Fil: Stivel, M. Hospital Durand. División Endocrinología; Argentina.Fil: Belli, Susana. Hospital Italiano. Servicio de Pediatría; Argentina.Fil: Paqualini, T. Hospital Italiano. Servicio de Pediatría; Argentina.Fil: Charreau, Eduardo H. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina.Fil: Dain, Liliana. ANLIS Dr.C.G.Malbrán. Centro Nacional de Genética Médica; Argentina

Caracterización molecular del módulo rccx en pacientes con deficiencia de 21-hidroxilasa de la población argentina

Fil: Fernández, CS. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina.Fil: Buzzalino, Noemí. ANLIS Dr.C.G.Malbrán. Centro Nacional de Genética Médica; Argentina.Fil: Oneto, A. Hospital Durand. División Endocrinología; Argentina.Fil: Stivel, M. Hospital Durand. División Endocrinología; Argentina.Fil: Belli, Susana. Hospital Italiano. Servicio de Pediatría; Argentina.Fil: Paqualini, T. Hospital Italiano. Servicio de Pediatría; Argentina.Fil: Charreau, Eduardo H. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina.Fil: Dain, Liliana. ANLIS Dr.C.G.Malbrán. Centro Nacional de Genética Médica; Argentina

Structure-based analysis of five novel disease-causing mutations in 21-hydroxylase-deficient patients

Fil: Minutolo, Carolina. ANLIS Dr.C.G.Malbrán. Centro Nacional de Genética Médica; Argentina.Fil: Nadra, Alejandro D. Universidad de Buenos Aires. Departamento de Fisiología Biología Molecular y Celular; Argentina.Fil: Fernández, Cecilia. ANLIS Dr.C.G.Malbrán. Centro Nacional de Genética Médica; Argentina.Fil: Taboas, Melisa. ANLIS Dr.C.G.Malbrán. Centro Nacional de Genética Médica; Argentina.Fil: Buzzalino, Noemí. ANLIS Dr.C.G.Malbrán. Centro Nacional de Genética Médica; Argentina.Fil: Casali, Bárbara. ANLIS Dr.C.G.Malbrán. Centro Nacional de Genética Médica; Argentina.Fil: Belli, Susana. Hospital Durand. División Endocrinología; Argentina.Fil: Charreau, Eduardo H. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina.Fil: Alba, Liliana. ANLIS Dr.C.G.Malbrán. Centro Nacional de Genética Médica; Argentina.Fil: Dain, Liliana. ANLIS Dr.C.G.Malbrán. Centro Nacional de Genética Médica; Argentina.Congenital adrenal hyperplasia (CAH) due to 21-hydroxylase deficiency is the most frequent inborn error of metabolism, and accounts for 90–95% of CAH cases. The affected enzyme, P450C21, is encoded by the CYP21A2 gene, located together with a 98% nucleotide sequence identity CYP21A1P pseudogene, on chromosome 6p21.3. Even though most patients carry CYP21A1P-derived mutations, an increasing number of novel and rare mutations in disease causing alleles were found in the last years. In the present work, we describe five CYP21A2 novel mutations, p.R132C, p.149C, p.M283V, p.E431K and a frameshift g.2511_2512delGG, in four non-classical and one salt wasting patients from Argentina. All novel point mutations are located in CYP21 protein residues that are conserved throughout mammalian species, and none of them were found in control individuals. The putative pathogenic mechanisms of the novel variants were analyzed in silico. A three-dimensional CYP21 structure was generated by homology modeling and the protein design algorithm FoldX was used to calculate changes in stability of CYP21A2 protein. Our analysis revealed changes in protein stability or in the surface charge of the mutant enzymes, which could be related to the clinical manifestation found in patients

CYP21A2 mutation update: Comprehensive analysis of databases and published genetic variants

Congenital adrenal hyperplasia (CAH) is a group of autosomal recessive disorders of adrenal steroidogenesis. Disorders in steroid 21-hydroxylation account for over 95% of patients with CAH. Clinically, the 21-hydroxylase deficiency has been classified in a broad spectrum of clinical forms, ranging from severe or classical, to mild late onset or non-classical. Known allelic variants in the disease causing CYP21A2 gene are spread among different sources. Until recently, most variants reported have been identified in the clinical setting, which presumably bias described variants to pathogenic ones, as those found in the CYPAlleles database. Nevertheless, a large number of variants are being described in massive genome projects, many of which are found in dbSNP, but lack functional implications and/or their phenotypic effect. In this work, we gathered a total of 1,340 GVs in the CYP21A2 gene, from which 899 variants were unique and 230 have an effect on human health, and compiled all this information in an integrated database. We also connected CYP21A2 sequence information to phenotypic effects for all available mutations, including double mutants in cis. Data compiled in the present work could help physicians in the genetic counseling of families affected with 21-hydroxylase deficiency.Fil: Simonetti, Leandro. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud “Dr. C. G. Malbrán”; ArgentinaFil: Bruque, Carlos David. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud “Dr. C. G. Malbrán”; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Fernández, Cecilia Soledad. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud “Dr. C. G. Malbrán”; ArgentinaFil: Benavides-Mori, Belén. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud “Dr. C. G. Malbrán”; ArgentinaFil: Delea, Marisol. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud “Dr. C. G. Malbrán”; ArgentinaFil: Kolomenski, Jorge Emilio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Espeche, Lucia Daniela. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud “Dr. C. G. Malbrán”; ArgentinaFil: Buzzalino, Noemí Delia. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud “Dr. C. G. Malbrán”; ArgentinaFil: Nadra, Alejandro Daniel. Universidad de Buenos Aires; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Dain, Liliana Beatriz. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud “Dr. C. G. Malbrán”; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires; Argentin