Isolation of MECP2-null Rett Syndrome patient hiPS cells and isogenic controls through X-chromosome inactivation.
Isolation of MECP2-null Rett Syndrome patient hiPS cells and isogenic controls through X-chromosome inactivation.
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DOI：
10.1093/hmg/ddr093
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发表时间：
2011-06-01
影响因子：
3.5
通讯作者：
Ellis J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Cheung AY;Horvath LM;Grafodatskaya D;Pasceri P;Weksberg R;Hotta A;Carrel L;Ellis J
雷特综合征 (RTT) 是一种神经发育自闭症谱系障碍，主要由于编码甲基 CpG 结合蛋白 2 (MECP2) 的基因突变而影响女孩。大多数 RTT 患者携带错义和无义突变，导致 MECP2 亚形，而导致功能蛋白完全缺失的无效突变则很少见。 MECP2 是一种 X 连锁基因，X 染色体随机失活，导致突变 MECP2 的嵌合表达。由于缺乏人类脑组织，因此需要替代人类细胞模型来研究 RTT。在这里，我们报告了典型女性 RTT 患者 MECP2 突变的特征，涉及重排，删除了外显子 3 和 4，从而产生了功能性无效突变。为了生成 RTT 的人类神经元模型，我们从 RTT 患者成纤维细胞中分离出人类诱导多能干 (hiPS) 细胞。 RTT-hiPS 细胞保留了 MECP2 突变，具有多能性和完全重编程能力，并以非随机模式保留了失活的 X 染色体。利用后一个特征，我们获得了一对表达同基因野生型和突变型 MECP2 的 RTT-hiPS 细胞系，它们在分化为神经元后保留了这种 MECP2 表达模式。突变体 RTT-hiPS 细胞衍生神经元的表型分析表明，与来自同一 RTT 患者的同基因对照 RTT-hiPS 细胞衍生神经元相比，体细胞尺寸减小。对同基因对照和突变 hiPS 细胞衍生的神经元的分析为了解 RTT 的发病机制和 MECP2 在人类神经元中的作用提供了一个有希望的来源。
Rett syndrome (RTT) is a neurodevelopmental autism spectrum disorder that affects girls due primarily to mutations in the gene encoding methyl-CpG binding protein 2 (MECP2). The majority of RTT patients carry missense and nonsense mutations leading to a hypomorphic MECP2, while null mutations leading to the complete absence of a functional protein are rare. MECP2 is an X-linked gene subject to random X-chromosome inactivation resulting in mosaic expression of mutant MECP2. The lack of human brain tissue motivates the need for alternative human cellular models to study RTT. Here we report the characterization of a MECP2 mutation in a classic female RTT patient involving rearrangements that remove exons 3 and 4 creating a functionally null mutation. To generate human neuron models of RTT, we isolated human induced pluripotent stem (hiPS) cells from RTT patient fibroblasts. RTT-hiPS cells retained the MECP2 mutation, are pluripotent and fully reprogrammed, and retained an inactive X-chromosome in a nonrandom pattern. Taking advantage of the latter characteristic, we obtained a pair of isogenic wild-type and mutant MECP2 expressing RTT-hiPS cell lines that retained this MECP2 expression pattern upon differentiation into neurons. Phenotypic analysis of mutant RTT-hiPS cell-derived neurons demonstrated a reduction in soma size compared with the isogenic control RTT-hiPS cell-derived neurons from the same RTT patient. Analysis of isogenic control and mutant hiPS cell-derived neurons represents a promising source for understanding the pathogenesis of RTT and the role of MECP2 in human neurons.
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影响因子：
3.7
作者：
de Smith, Adam J.;Walters, Robin G.;Coin, Lachlan J. M.;Steinfeld, Israel;Yakhini, Zohar;Sladek, Rob;Froguel, Philippe;Blakemore, Alexandra I. F.
通讯作者：
Blakemore, Alexandra I. F.
影响因子：
3.5
作者：
Ben-Shachar S;Chahrour M;Thaller C;Shaw CA;Zoghbi HY
通讯作者：
Zoghbi HY
影响因子：
64.8
作者：
Itzhaki, Ilanit;Maizels, Leonid;Gepstein, Lior
通讯作者：
Gepstein, Lior
DOI：
10.1073/pnas.0910012107
发表时间：
2010-03-02
影响因子：
11.1
作者：
Hu, Bao-Yang;Weick, Jason P.;Zhang, Su-Chun
通讯作者：
Zhang, Su-Chun
影响因子：
4
作者：
Archer, HL;Whatley, SD;Clarke, AJ
通讯作者：
Clarke, AJ