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先天性一般性多毛症（CGH）は、普遍的な毛の過成長によって特徴付けられるまれな条件 これは、多くの異なる遺伝的症候群の主要な表現型の特徴であり、常染色体またはX連鎖優性形質として遺伝することができる。,1-5CGH表現型は、主に顕著な毛状表現型とその明らかにatavistic性質のために、多くの科学的関心とメディアの注目を生成しています。6,7これまでに、遺伝的欠陥は、常染色体優性CGHの二つの形態で発見されています。 歯肉過形成（MIM135400）の有無にかかわらず、常染色体優性先天性全般性多毛症末端は、家族性および散発性の両方の症例において、染色体17q24上のコピー数の変化（CNVs）、微小欠損または微小重複のいずれかに関連付けられている。,5染色体8の再配列と可能な位置効果は、多毛症universalis congenita、Ambrasタイプ（MIM145701）で検出されています。8Figuera et al. 染色体Xq24-q27.1に最初のCGH遺伝子座をマッピング1995年にxリンク多毛症（MIM307150）を分離する大規模なメキシコの家族で。3その後、CGH、難聴、および歯の異常からなるX連鎖先天性多毛症症候群を有するメキシコの親族において、遺伝的マッピングが確認された。4しかし、根底にある突然変異は未確認のままである。,

ゲノム障害は、投与効果に敏感な遺伝子の完全な喪失または利得につながる可能性がある、またはあるいは、遺伝子の構造的完全性を破壊する可9微小欠損および微小重複は、最も頻繁にヒトゲノム障害に関連付けられています。,9-11あまり頻繁に見られない別のタイプのゲノム再配列は、ある染色体の一部を別の非同種染色体にインターカレーションする染色体間挿入であり、染色体間挿入転座とも呼ばれる。12

超並列シーケンシング（MPS）と高解像度のゲノムワイドCNV解析の最近のアプリケーションは、急速に多くのまれなメンデルおよびゲノム障害の遺伝的基,10-14ここでは、異なる民族的背景の二つのXリンクCGHファミリーのそれぞれにXq27.1で同じ小さな回文によって媒介される異なる常染色体セグメントを含む独立した染色体間挿入の同定について報告することによって、これらの疾患のリストに、まれな条件の最も稀な間で、Xリンク先天性多毛症症候群を追加します。

我々は最初にCGH、脊柱側弯症、および二分脊椎の明確な症候群を有する五世代の中国の家族を確認した（図1Aおよび1B）。 家族には11人の影響を受けた個人がいました（図1A）。, すべての影響を受けた女性は、xリンクされた継承（図1B-1D）と一致していた唯一の軽度の多毛症を持っていたのに対し、表現型の評価のために利 発端者、41歳の男性は、また、子宮頸部および仙骨髄膜髄膜として提示する二分脊椎を有していた（図1C）。 他の十人の影響を受けた個体は二分脊椎を示さなかった。, 参加者からのインフォームドコンセントと北京連合医科大学の制度審査委員会からの承認を得た後、19の参加家族（影響を受けた八、影響を受けていな 参加者V1について絨毛膜サンプリングを行った（図1A）。 ゲノムＤＮＡを標準的な方法により抽出した。, Xリンク先天性多毛症症候群は、メキシコCGHファミリーで以前に報告されたのと同じ遺伝子座にマッピングされているかどうかを決定するために、3我々は17ファミリー14多型マイクロサテライトマーカー遺伝子座Xq26.3-q27.2領域（表S1オンラインで利用可能）から遺伝子型を決定し、そのうち11はUCSCヒトゲノムブラウザを使用して設計された。 リンケージパッケージソフトウェア（バージョン5.2）のMLINKプログラムを用いて、二点連結解析とLODスコア計算を行った。, 連鎖解析で使用されるパラメータは、Xリンク優性遺伝、完全浸透度、ゼロの突然変異率、等しいマイクロサテライト対立遺伝子頻度、および1で10,000の疾 私たちの二点連鎖分析は、中国の家族の同じ遺伝子座への遺伝的連鎖を確認し、3.91μ=0五つのマーカー（表S2）の最大LODスコアを生成しました。 ハプロタイプに基づいて、我々は二つの組換えイベント、III5の一つとIV2の他を観察した（図S1）。, これら二つの組換え体におけるさらなるハプロタイプ解析は、ZLS3とZLS10の間の間隔に重要な領域を定義し、5.6Mbのゲノム間隔を表す40RefSeq遺伝子（図1Eと図S1）を含む（図1eと図S1）。 発端者におけるすべてのエクソンとそれらの隣接するイントロン配列のPCR増幅とシーケンシングを行った（図1E;プライマー情報は要求に応じて利用可能である）が、病原性突然変異を同定しなかった。,

Xリンク先天性多毛症症候群は、未知の微小欠損またはマイクロ重複によって引き起こされたかどうかを決定するために、我々はAffymetrixゲノムワイドヒトSNPアレイ6を用いて、四つの影響を受けた個人（二つの男性と二つの女性）でゲノムワイド高解像度CNVスキャンを行った。,0 906,600以上のSnpおよび946,000以上のコピー数プローブを含む。 四つの影響を受けた個人（二つの男性、II9とIII5;と二つの女性、III3とIV2）からのゲノムDNAサンプルは、メーカーのプロトコルに従ってSNPアレイ6.0とCapitalBio社（北京、中国） 遺伝子型の呼出し、genotypingの品質管理およびCNVの同一証明はAffymetrix Genotyping Console3.0ソフトウェアと行われました。 コピー番号状態の呼び出しは、Affymetrix Genotyping Console3.0パッケージに埋め込まれたCanaryアルゴリズムで決定されました。, 我々は、重要な領域で潜在的な病原性Cnvを検出しませんでしたが、>121キロバイトCOL23A1遺伝子座のマイクロ重複5q35.3（CN_143030からCN_1143071）すべての

5q35.3領域のゲノム重複を確認するために、我々はプライマーエクスプレスv2を使用して、リアルタイム定量的PCR（qPCR）アッセイのためのプライマーを設計,0ソフトウェア（応用バイオシステムズ）。 Ｑｐｃｒは前述したように行った。15標的配列の相対コピー数（RCN）を比較ΔΔCT法により決定した。 重複には≤1.5倍のRCNを使用しました。 Ｑｐｃｒ実験を三回繰り返した。 QPCRアッセイに使用されるプライマーを表S1に示す。 私たちのqPCRアッセイは、マイクロ重複を確認し、また、重要な領域内の可能な染色体間挿入イベントを示唆し、家族（図2B）における疾患表現型とマイクロ重複の完全な分離を示した。,

チャイニーズファミリーにおける挿入を確認するために、二色間期および中期蛍光ｉｎｓｉｔｕハイブリダイゼーション（ＦＩＳＨ）を行った。 細菌人工染色体（BAC）クローンCTD-2507I18、RP11-55E17、およびRP11-671F22は、COL23A1（MIM610043）5q35.3、FHL1（MIM300163）Xq26.3、およびF8（MIM300841）Xq28の重複領域をそれぞれ RP11-55E17およびRP11-671F22BAC DNAサンプルをSpectrumGreen-dUTP（Abbott Molecular）で個別に標識し、CTD-2507I18DNAをCy3-dUTP（GE Healthcare Life Sciences）で標識した。, 間期核と中期染色体は、SpectrumGreen-dUTP標識された参照プローブ（緑信号）とCy3-dUTP標識されたテストプローブ（赤信号）のペアでcohybridized、DAPIで対比染色し、蛍光顕微鏡によって視覚化, 間期核（図2C）および中期染色体（図2Dおよび図S2）の両方で観察された二色FISHシグナルパターンは、COL23A1染色体5相同体およびX染色体上のFHL1X26.3およびF8Xq28（図2Dおよび図S2）に対応する緑色のシグナルの間に赤いシグナルが存在することによって示されるように、染色体間挿入イベントと一致していた。,

上記のCNVおよびFISH分析と並行して、Roche NimbleGen SeqCapおよび454シーケンシング技術を使用して発端者における標的捕獲およびMPSを実施した。 二つのカスタムシーケンスキャプチャ385Kヒューマンアレイは、最初にロシュNimbleGenで設計され、製造されました,それぞれ385,000ユニークなSeqCapプローブを持っています,SSAHAアルゴリズムによって決定されます,カバー88.1%ZLS3とZLS10の間のターゲットクリティカル領域の(chrX:135,204,482–140,853,096;GRCh37,hg19)(図1E)., キャプチャされたDNAは、ロシュ454ライフサイエンスで長読GS FLXチタンシリーズ化学とゲノムシーケンサーFLXシステム上で配列決定されました。 得られた配列リードは、GS Reference Mapperソフトウェアを用いてhg18ヒト参照にマッピングされ、555Mbの配列データに達し、約98％が標的領域にマッピングされた。 454GS Reference Mapperソフトウェアを用いたさらなる分析により、遠位挿入接合配列（図S3）が明らかになり、X染色体内のブレークポイント（chrX：139,502,951）が180bpの短い回文配列の中心にXq27であることが明らかになった。,1は、82kbのSOX3(MIM313430)の下流に位置しています(図S2、図4Aおよび4B)。 挿入ジャンクションを増幅するために長距離ＰＣＲを使用した。 プライマーは、XQ27.1で回文に隣接する配列とSNPアレイ6.0ゲノム座標に基づいてブレークポイントから設計されました。, サンガーシーケンシングによるアンプリコンの配列解析により、ターゲットゲノムシーケンシングに見られる遠位接合部(図2F)が確認され、ライン1要素の中央に近位挿入接合部を形成する他のX染色体ブレークポイントが小さな回文の横に配置され(図2Eと図4B)、変異体X染色体は125,577bpのフラグメントをCOL23A1内から直接挿入していることが示された(図2Eと図4A)、すなわちder(X)dir ins(X;5)(q27.1;q35.3)。, この挿入は、1263bpのxq27.1における二つのX染色体ブレークポイント間の欠失と同時に起こることが示された（図2Eおよび2F）。 QPCRアッセイと一致して、家族における私たちのジャンクションPCRアッセイは、すべての影響を受けた個人で期待されるサイズの特定の断片を示したが、

中国の家族における短い回文配列によって媒介される挿入の発見は、もともと報告されたXリンクメキシコCGHファミリーを調べるために私たちを促した（図3A）。 SNPアレイの使用6.,0Cnvのための四つの家族（二つの影響を受け、二つの影響を受けない）の検査のために>278kbフラグメント4q31（SNP_A-2053483からSNP_A-1883747）、PRMT10とTMEM184Cを包含し、ARHGAP10（MIM609746）とEDNRA（MIM131243）の一部を含む（図3Bと図4A）のマイクロ重複を明らかにした。—– 我々は、qPCRアッセイ（図3C）によってこのマイクロ重複を検証し、同様のジャンクションPCRアプローチ（図3Dおよび3E）を使用してブレークポイント情報を得, 我々の結果は、メキシコの家族の影響を受けたメンバーが300,036bpフラグメント4q31.22-q31.23領域（図3Dと3E、図4A）からの逆挿入と変異X染色体を継承していたことを示唆した;すなわち、der(X)inv ins(X;4)(q27.1;q31.23q31.22)。 ジャンクションPCRテストを使用して挿入のために利用可能なすべての家族の検査は、cgh表現型と挿入イベントの分離を確認しました（図3F）。, 非常に興味深いことに、メキシコの家族で識別された二つのXブレークポイントの両方が回文の中心にあった（chrX：139,502,951と139,502,958）（図3Dと3E、図4B）。

我々は、xリンク多毛症の影響を受ける二つの異なる家族でXq27.1で同じ小さな回文によって媒介される独立した挿入を同定した。 さらに、表現型とこれらの挿入の完全な分離は、それらの因果関係の役割に向かって追加の支持的証拠を提供しています。, これらの挿入は、これらの家族に固有であったかどうかを決定し、人口の正常なゲノム変動を表す可能性を排除するために、我々は740人の男性対照個人（215中国、118メキシコ、および407アジアインド）回文（表S1）に隣接する配列から派生したプライマーを用いたPCRによってスクリーニングし、我々は検出可能な挿入を発見しなかった。, さらに、二つの同定された挿入されたセグメントを含むCnvは、ゲノム変異体の公開データベースには報告されておらず、1274人の中国の対照個体（上海から1074人、香港から200人）には存在しない。 まとめると、我々の結果は、回文媒介挿入が孤立し、症候群のXリンクCGHのための根本的な原因であることを示唆している。

回文配列は安定ではなく、欠失および再発転座を含むゲノム再配列を誘導することができる。16-18 180bp回文配列はヒトにのみ存在する。, これは、ライン1の繰り返しとLTRシーケンスによって隣接されています（図4C）。 チンパンジーゲノムのオルソロガス領域を調べると、回文の二つの半分が明らかになったが、それらは直接配向しており、LTR配列によって分離されている。 オランウータン、アカゲザル、およびマーモセットを含む他の非ヒト霊長類は、回文の半分しか持っていません（図4C）。 これらの結果から，回文は進化的に非常に若いことが示唆された。, しかしながら、対照個体における前述のPCR分析は、173bpから9104bpまでのサイズの範囲の欠失を検出した（表S3）。 さらに、209bpの欠失は、全ゲノムシーケンシングを受けたYoruban個体で明らかであった。19著しく、これらの十つの削除のすべてが回文の中心に一つのブレークポイントを持っていました（表S3）、それによって回文の半分を削除します。 したがって、Xq27におけるヒト特異的な回文配列と思われる。,1つは破損しやすく、したがって、挿入を含むゲノムの再配列のホットスポットを表しています。

染色体間挿入イベントは、少なくとも三つの破損イベントを必要とし、したがって、ゲノム再配列（微小欠失、微小重複、および末端転座）の一般的なタイプと比較してまれだけでなく、より複雑ではありません。 顕微鏡的に目に見える染色体間挿入の以前の研究は、発生率が1:80,000生きている出生であると推定した。,20しかし、最近では、高解像度アレイベースの比較ゲノムハイブリダイゼーション（aCGH）分析と18,000臨床サンプルの確認魚は、このように、彼らは以前に考えられているほどまれではないかもしれないことを示す、40染色体間挿入（1:500）を同定した。12染色体間挿入は、遺伝子の活性を変化させることによって疾患表現型を生成することができます。 挿入内の遺伝子が投与量感受性である場合、その発現は増加し得る。 挿入イベントは、遺伝子を破壊し、機能の喪失または利得のいずれかを引き起こす可能性があります。, 遺伝子の異常な発現は、位置効果または新規調節配列の導入のいずれかのために、遺伝子内または遺伝子付近に新規配列を挿入することから生じ得る。 自発的なダンサー（Dc）マウス変異体では、P23プロモーターを含むゲノム断片のTbx10の最初のイントロンにおける染色体間挿入は、それによってホモ接合体における口唇裂とプレートを産生する、異所性Tbx10発現を引き起こす可能性がある。,21high解能マイクロアレイベースのCNVスキャンとターゲットゲノムシーケンシングの組み合わせにより、我々はxリンクCGHにおける独立した病原性挿入を見つけることができた。 二つの挿入イベントは、sry（性決定領域Y）-box3転写因子をコードするSOX3によってテロメア的に隣接する485kbの遺伝子砂漠領域に位置する同じ小さな回文によって媒介されることが示された（図4A）。, SOX3は、その3’末端が回文に82kbのテロメアであり、転写因子のSOXファミリーが発生調節因子の最も重要なグループの一つであるため、最も興味深い候補遺伝子である。 我々は、本研究で同定された回文を介した挿入は、組織特異的調節要素を導入し、したがって、毛包（HFs）または前駆細胞におけるSOX3の異所性発現を誘導し、髪の異常なパターニングを引き起こし、異常な表現型をもたらす可能性があると仮定している。,

SOX3の変異は、単離された成長ホルモン欠乏症（MIM300123）、22およびX連鎖下垂体機能低下症（MIM312000）を伴うx連鎖精神遅滞と関連している。23SOX3を包含するマイクロ重複は、Xリンク下垂体機能低下症で発見されています。23Xリンク劣性副甲状腺機能低下症（MIM307700）では、約340キロバイトSNTG2（MIM608715）の2p25.3Xq27.1サイト67キロバイトSOX3の下流に挿入が同定されている。24この挿入イベントは、ヒト固有の回文を含む23-25kbの削除を伴います。, SOX3発現に対する位置効果が根底にある病原性メカニズムとして示唆されている。24最近、Sutton et al. SOX3調節領域にブレークポイントを有するXX男性性逆転（MIM300833）を有する三つの患者において、マイクロ重複およびSOX3領域における欠失を含むゲノム25これらの再配列の正確なブレークポイントは彼らの研究からは利用できませんが、私たちの研究で報告された挿入事象に関与するゲノム領域は、報告された三つの患者のうちの二つで複製されているようです。, Ｘ連鎖下垂体機能低下症，Ｘ連鎖劣性副甲状腺機能低下症，またはＸＸ男性性逆転症を有する上記の患者は，多毛症表現型を有さない。23-25さらに、XQ26-q28欠失を有する女性は、SOX3の喪失をもたらす可能性があり、早期卵巣不全1（MIM311360）を発症するが、多毛症は発症しない。,26-29一緒に、これらは、脊柱側弯症と二分脊椎の有無にかかわらず、XリンクCGHは、挿入された配列のそれぞれ内の新規DNA調節要素を導入する挿入イベントからではなく、その固有の調節要素から遺伝子の物理的な分離による”位置効果”の作成から生じるという我々の仮説のサポートを提供します。

SOX3は、幹細胞の重要な調節因子をコードする遺伝子であるSOX2(MIM184429)と密接に関連しているが、現在までにHFsで発現されることは知られていない。, Sox2発現真皮乳頭細胞は、マウスHF型を指定し、HF形態形成を誘導することが示されている。30,31RT-PCR(表S1)を用いると、美容整形後に健常者から寄付された頭皮皮膚組織または中国家族発端者の上腕から採取された皮膚標本から単離されたHFsにおけるSOX3mRNA発現を検出することができなかった図S4)。 したがって、回文を介した挿入は、HF開発の初期段階で異所性SOX3発現を誘導している可能性があることを推測することは合理的なようです。, 中国の家族の挿入された片は付加的な規定する要素を含み、従って脊柱側弯症を含む付加的な奇形を、もたらすかもしれません。 偶然にも、CNVs17q24sox9近く(MIM608160)、HF幹細胞、32、33の本質的なレギュレータをコードする遺伝子は、常染色体優性CGHを引き起こします。5SOX3またはSOX9の異常発現がこれらの研究によって関与するように毛髪のパターン形成を変化させるかどうかを決定するためには、さらなる研究