Une translocation réciproque t(9;14) associée à un syndrome de Kleefstra

Abdelkader Heddar*, Pascal Chambon, Géraldine Joly-Helas, Anne-Marie Guerrot, Alice Goldenberg

!Service de génétique CHU de Rouen

DESC de Cytogénétique Paris le 18 février 2015

Clinique

• Lili (DDN 02/07/2010) • 1er enfant du couple • Amniocentèse pour âge maternel et ATCD

T21:46,XX. • 41SA+3j. • 3630 g/51 cm/34cm • Hypotonie, retard des acquisitions, station

assise à 1 an. • Souffle systolique de CIA • Dysmorphie faciale. • Bilan de première intention:

– Bilan métabolique normale – IRM cérébrale normale – FISH WBS normale (dysmorphie)

IMG T21

Caryotype prénatal sur LA 400 bplh

46,XX

Caryotype sanguin 850 bplh

46,XX,t(9;14)(q34.2;q32.2)

FISH métaphasique

46,XX,t(9;14)(q34.2;q32.2).ish t(9;14)(q34.2;q32.2)(wcp9+,wcp14+;wcp14+,9qter+)dn

WCP9

WCP14

WCP14

9qter

• CGH array 105k: normale.

1ere consultation de génétique

• 15 mois. !• Hypotonie, mouvements anormaux et sursaut et hypersomnie. !

• Retard des acquisitions: station assise à 1 ans, Langage monosyllabique à 20 mois. !• Communication inter auriculaire. !

• Dysmorphie faciale: brachycéphalie, épicanthus, oreilles basses implantées, philtrum court, protrusion de la langue, palais ogival, et bouche ouverte ,

IMG T21

9qter- ou Kleefstra Syndrome(KS)

• Syndrome de délétion subtélomerique 9q. • Première identification par Knight et al en1999 et Dawson et al 2002

puis mieux caractérisé par Kleefstra et al. en 2005 • Plus de 100 patients rapportés à ce jour. • Déficience intellectuelle constante de modérée à sévère, trouble

du langage assez marqué. • Trouble du comportement et trouble du sommeil. • Dysmorphie faciale caractéristique. • Hypotonie. • Cardiopathie. • Epilepsie. • Surpoids et obésité. • Infection respiratoire et ORL récurrente. • Apathie et catatonie à l’âge adulte. • Pénétrance de 100%.

Kleefstra et al.,Gene Review 2013

9qter-: Dysmorphie faciale typique

Stewart et al.,Am J Med Genet 2004

Dawson et al.,Clin Genet 2002 Yatsenko et al.,J Med Genet 2005 Cormier-Daire et al.,J Med Genet 2003

9qter-: région minimale critique

Yatsenko et al.,J Med Genet 2004

CHOMS: Craniofacial dysmorphism,Hypotonia,Obesity,Microcephaly,Speech impairment

Cas B,C,E: harada et al 2004

P2,5-9,12:Stewart et al 2004

La plus petite délétion de 700kb

9qter-est associé à l’interruption de EHMT1

Kleefstra, Smidt, Banning, et al., J Med Genet 2005

• Phénotype similaire au 9qter-. • 46,XX,t(X;9)(p11.23;q34.3)dn • Point de cassure dans l’intron 8. • Séquençage du gène EHMT1 chez 37 patients avec phénotype 9qter- • Aucune mutation délétère identifié. • Etude de l’expression chez la souris: forte expression chez l’embryon mais très

limitée chez l’adulte: Rôle dans le développement précoce du SNC !

!!

EHMT1

• EHMT1: Euchromatine Histone MéthylTransférase 1. • 9q34.3. • Composant du complexe E2F6 qui contrôle l’expression des gènes. • Contrôle épigénétique de la transcription par la dimethylation de la

lysine 9 de l’ histone H3. • Rôle important dans le développement embryonnaire précoce.

Ogawa et al., Science 2002; Willemsen et al.,Mol Syndromol 2012

Mutations ponctuelles d’EHMT1

délétion

mutation

Kleefstra et al., J Med Genet 2006

➢ 3 délétions supplémentaires dont une interstitielle de 380 kb.

➢ 2 mutations identifiés

➢Pas de corrélation génotype phénotype entre délétion et mutation

Données moléculaires à ce jour!

• Plus de 112 patients rapportés(91 délétions et 21 mutations) • Micro délétion 9q34.3 représente 75% des cas de KS (30Kb à ~3Mb)

– 50 % terminale – 25% interstitielles – 25% réarrangements complexes !!

• Mutation ponctuelle EHMT1 25% des cas ➢ 21 mutations rapportés à ce jour majoritairement de type perte de

fonction(19/21)

Kleefstra et al.,Gene Review 2013; Yatsenko et al.,Hum Mol Genet 2009;Willemsen et al.,Mol Syndromol 2012

Kleefstra et al 2005 Lili Kleefstra et al 2012

Génétique 46,XX,t(X;9)(p11,23;q34,3) 46,XX,t(9;14)(q34,3;q32,2) délétion, mutation

Déficience intellectuelle oui oui 100%

Hypotonie oui oui 100%

Trouble du comportement et sommeil oui oui 75%

Surpoids oui non 45%

Hypoplasie de la face oui oui 80%

Synophrys oui oui 60%

Facies grossier oui non 50%

Oreille dysplasique oui oui 50%

Brachycéphalie oui oui 40%

Sourcils arquées non non 30%

Nez court oui oui 45%

Narines antéversées oui oui 25%

Protrusion de la langue oui oui 40%

Lèvre supérieure fine / oui 25%

Lèvre inferieure épaisse et antéversée oui oui 25%

Menton pointu oui oui 25%

Anomalie cardiaque oui oui 45%

Anomalie rénale non non 15%

Surdité de perception oui non 15%

Epilepsie oui non 25%

Concordance avec le Kleefstra syndrome

Adapté de Kleefstra et al., Am J Hum Genet 2012

Analyse cytogénétique complémentaire

Le point de cassure en 9q34.3 est situé dans l’intervalle du BAC RP11-644H13

9p RP11-644H13

RP11-644H13RP11-974F22

Analyse cytogénétique complémentaire

RP11-644H13RP11-974F22

Le point de cassure en 9q34.3 se situe au niveau de l’extrémité distale du gène EHMT1

CEP9 CEP14/22 RP11-974F22

Analyse cytogénétique complémentaire

RP11-644H13RP11-974F22

Le point de cassure de la translocation t(9;14) est situé dans

l’intron 25 du gène EHMT1

RP11-644H13RP11-974F22

Ex 25 Ex 26

421 pb

Comparaison entre les deux translocations

Willemsen et al.,Mol Syndromol 2012

Kleefstra 2005 Lili

Kleefstra 2005 Lili

Confirmation du rôle important du domaine SET pour la protéine EHMT1

Au total

• 2eme cas de translocation équilibrée interrompant le gène EHMT1 et associé à un syndrome de Kleefstra

!• Phénotype clinique caractéristique associant: déficience intellectuelle , dysmorphie

faciale typique, hypotonie, trouble du comportement et du sommeil, cardiopathie, épilepsie et obésité.

!• Plus de 100 patients rapportés (75-80% délétions ;20-25% mutations). !• Confirmation du rôle primordiale du domaine SET situé à l’extrémité 3 ’ du gène EHMT1

Quelques données récentes sur le syndrome de Kleefstra

Forme atypique: forme familiale

Délétion interstitielle 9q34.3 de 200 kb emportant partiellement EHMT1 en mosaïque (FISH et MLPA)(lymphocyte, fibroblaste et frottis jugal)

Willemsen et al., Clin Genet 2011

Une mutation d’épissage EHMT1 en mosaïque :

NM_024757.4:c.2712+1G>A (Intron18)

Rump et al., Eu J Hum Genet 2013

Forme atypique: forme familiale

Schwaibold et al., Molecular Cytogenetics 2014

Forme atypique: duplication intra génique EHMT1

Nouvelles bases moléculaires de KS

Kleefstra et al., Am J Hum Genet 2012

• 9 patients avec le phénotype KS mais sans mutation ni délétion d’EHMT1

* Targeted NGS: 316 genes annotated with « chromatin modifications » in GO database

** POF1B:c.1318-1G>A et MTMR9:c.740T>C

*

**

MLL3: trimethylation des histone H3 au niveau de la lysine 4

SMARCB1: (complex SWI/SNF ) rôle dans le remodelage de la chromatine; syndrome de Cowffin Siris ,

MBD5 : (methyl binding domain 5) rôle dans la methylation de l’ADN et remodelage de la chromatine, syndrome de délétion 2q23.1, rôle dans la régulation du rythme circadien

NR113: récepteur hormonal nucléaire

Nouvelles bases moléculaires de KS

Kleefstra et al., Am J Hum Genet 2012

Oe MBD5 seul Oe MBD5+EHMT1

Effet synergique

Effet synergique

Oe NR113+ EHMT1

Kd MLL3 seul kd MLL3+ EHMT1

Effet antagoniste

Kd: knockdown; Oe: Over expression

Merci de votre attention