[Fragile X syndrome and FMR1-dependent diseases - diagnostic scheme based on own experience ]

Dev Period Med. 2018;22(1):22-32. doi: 10.34763/devperiodmed.20182201.2232.
[Article in Polish]

Abstract

The presence of dynamic mutation in the FMR1 gene localized on the X chromosome (Xq28) is the major cause of Fragile X syndrome. As this syndrome is quite frequently diagnosed in patients with intellectual disability and autism spectrum disorders, the genetic testing of the FMR1 gene is a routine procedure performed in these patients. Molecular methods based on the PCR technique are used commonly, as they allow to identify normal (up to 54 CGG repeats, including grey zone alleles - 45-54 CGG repeats), premutation (55-200 CGG repeats) and full mutation (>200 CGG repeats) alleles.The article presents the basic methods used in the molecular diagnosis of Fragile X syndrome and other FMR1-related disorders. The following methods are presented: a screening test with GeneScan analysis, TP-PCR based tests and methods used for methylation analysis. Their pros and cons, as well as the resulting interpretation are discussed. Moreover, there is a presentation of the molecular diagnostic scheme following European Molecular Genetics Quality Network guidelines used in the Department of Medical Genetics.

Obecność mutacji dynamicznej w genie FMR1 zlokalizowanym na chromosomie X (Xq28) stanowi główną przyczynę wystąpienia zespołu łamliwego chromosomu X. Ze względu na fakt, że jest to jedna z częściej identyfikowanych chorób, w których przebiegu stwierdza się niepełnosprawność intelektualną i zaburzenia ze spektrum autyzmu, badanie w kierunku tej choroby jest elementem rutynowej diagnostyki genetycznej u pacjentów z tego typu zaburzeniami. W chwili obecnej standardem diagnostycznym są badania molekularne oparte o technikę PCR umożliwiające identyfikację alleli z zakresu prawidłowego (do 54 powtórzeń CGG, w tym alleli z zakresu tzw. „szarej strefy” – 45-54 powtórzenia CGG), premutacji (55-200 powtórzeń CGG) i pełnej mutacji (>200 powtórzeń CGG).

W artykule przedstawiono podstawowe metody stosowane w diagnostyce molekularnej zespołu łamliwego chromosomu X i innych chorób FMR1-zależnych, tj. test przesiewowy z analizą GeneScan, test TP-PCR oraz metody wykorzystywane do analizy metylacji. Omówiono zalety i ograniczenia poszczególnych technik oraz sposób interpretacji uzyskiwanych wyników. Przedstawiono także schemat postępowania diagnostycznego stosowany w Zakładzie Genetyki Medycznej IMiD, zgodny z zaleceniami European Molecular Genetics Quality Network.

Keywords: MS-MLPA; FMR1; PCR; TP-PCR; dynamic mutation.

Publication types

  • Review

MeSH terms

  • Ataxia / diagnosis
  • Ataxia / genetics
  • DNA Repeat Expansion*
  • Female
  • Fragile X Mental Retardation Protein / genetics*
  • Fragile X Syndrome / diagnosis*
  • Fragile X Syndrome / genetics
  • Humans
  • Male
  • Mutation
  • Practice Guidelines as Topic
  • Primary Ovarian Insufficiency / diagnosis
  • Primary Ovarian Insufficiency / genetics
  • Tremor / diagnosis
  • Tremor / genetics

Substances

  • FMR1 protein, human
  • Fragile X Mental Retardation Protein

Supplementary concepts

  • Fragile X Tremor Ataxia Syndrome