1. Exome sequencing identifies the first genetic determinants of sirenomelia in humans
- Author
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Marianne Begorre, Daniel Cailliez, Claire Beneteau, Pierre Chenal, Thierry Frebourg, Guillaume Benoist, François Lecoquierre, Raphaele Mangione, Florence Petit, Nicolas Gruchy, Louise Devisme, Sophie Patrier, Juliette Coursimault, Fanny Pelluard, Hubert Journel, Bénédicte Gérard, Marion Gérard, Pascale Saugier-Veber, Valérie Layet, Alain Liquier, Corinne Jeanne, Mirjam M. de Jong, Nadia Tillouche, Anne Bazin, Gaël Nicolas, Conny M. A. van Ravenswaaij-Arts, Anne-Claire Brehin, Wilfrid Finck, Sophie Coutant, Sophie Degre, Christine Francannet, Madeleine Joubert, Hélène Laurichesse Delmas, Génomique et Médecine Personnalisée du Cancer et des Maladies Neuropsychiatriques (GPMCND), Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Laboratoire CERBA [Saint Ouen l'Aumône], Service d'Anatomie Pathologique [CHU Clermont-Ferrand], CHU Gabriel Montpied [Clermont-Ferrand], CHU Clermont-Ferrand-CHU Clermont-Ferrand, Université de Lausanne = University of Lausanne (UNIL), Service de Gynécologie-Obstétrique et Médecine de la Reproduction [CHU Caen], Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-CHU Caen, Normandie Université (NU)-Tumorothèque de Caen Basse-Normandie (TCBN)-Tumorothèque de Caen Basse-Normandie (TCBN), Service de génétique médicale - Unité de génétique clinique [Nantes], Université de Nantes (UN)-Centre hospitalier universitaire de Nantes (CHU Nantes), Groupe Hospitalier du Havre, University of Groningen [Groningen], Institut de Pathologie [CHU Lille], Pôle de Biologie Pathologie Génétique [CHU Lille], Centre Hospitalier Régional Universitaire [Lille] (CHRU Lille)-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Lille] (CHRU Lille), CHU Clermont-Ferrand, Service d'hématologie et immunologie, Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-AP-HP - Hôpital Bichat - Claude Bernard [Paris], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), CHU Caen, Normandie Université (NU)-Tumorothèque de Caen Basse-Normandie (TCBN), Génétique Médicale, Centre hospitalier Bretagne Atlantique (Morbihan) (CHBA)-Hôpital Chubert, Unité de Cytogénétique et Génétique Médicale, Groupe Hospitalier du Havre-Hôpital Gustave Flaubert, Service d'Anatomie et Cytologie Pathologique [CHU Rouen], CHU Rouen, Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU), Laboratoire d'anatomie pathologique, CHU Bordeaux [Bordeaux]-Groupe hospitalier Pellegrin, Institut méditerranéen de biodiversité et d'écologie marine et continentale (IMBE), Avignon Université (AU)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UMR237-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de cytogénétique prénatale [CHU Caen], UNIROUEN - UFR Santé (UNIROUEN UFR Santé), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU), Service de Génétique [CHU Caen], Clinical Cognitive Neuropsychiatry Research Program (CCNP), Université de Lausanne (UNIL), Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-AP-HP - Hôpital Bichat - Claude Bernard [Paris], and Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)
- Subjects
Male ,Genotype ,audal dysgenesis ,Ectromelia ,[SDV]Life Sciences [q-bio] ,REQUIREMENT ,Malformation sequence ,Biology ,Sirenomelia ,CAUDAL REGRESSION ,Frameshift mutation ,03 medical and health sciences ,Genetics ,medicine ,Humans ,CDX2 Transcription Factor ,Genetic Predisposition to Disease ,CDX2 ,Gene ,Alleles ,Genetic Association Studies ,Genetics (clinical) ,Exome sequencing ,Adaptor Proteins, Signal Transducing ,030304 developmental biology ,0303 health sciences ,Calcium-Binding Proteins ,030305 genetics & heredity ,Wnt signaling pathway ,Heterozygote advantage ,DEFECTS ,medicine.disease ,caudal dysgenesis ,de novo mutation ,Pedigree ,Phenotype ,Amino Acid Substitution ,GROWTH ,Female ,CDX2 de novo mutation ,exome sequencing - Abstract
Full access; International audience; Sirenomelia is a rare severe malformation sequence of unknown cause characterized by fused legs and severe visceral abnormalities. We present a series of nine families including two rare familial aggregations of sirenomelia investigated by a trio‐based exome sequencing strategy. This approach identified CDX2 variants in the two familial aggregations, both fitting an autosomal dominant pattern of inheritance with variable expressivity. CDX2 is a major regulator of caudal development in vertebrate and mouse heterozygotes are a previously described model of sirenomelia. Remarkably, the p.(Arg237His) variant has already been reported in a patient with persistent cloaca. Analysis of the sporadic cases revealed six additional candidate variants including a de novo frameshift variant in the genetically constrained NKD1 gene, encoding a known interactor of CDX2 . We provide the first insights for a genetic contribution in human sirenomelia and highlight the role of Cdx and Wnt signaling pathways in the development of this disorder.
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- 2020
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