New splicing mutation in the choline kinase beta (CHKB) gene causing a muscular dystrophy detected by whole-exome sequencing.
Muscular dystrophies (MDs) are a group of hereditary muscle disorders that include two particularly heterogeneous subgroups: limb-girdle MD and congenital MD, linked to 52 different genes (seven common to both subgroups). Massive parallel sequencing technology may avoid the usual stepwise gene-by-gene analysis. We report the whole-exome sequencing (WES) analysis of a patient with childhood-onset progressive MD, also presenting mental retardation and dilated cardiomyopathy. Conventional sequencing had excluded eight candidate genes. WES of the trio (patient and parents) was performed using the ion proton sequencing system. Data analysis resorted to filtering steps using the GEMINI software revealed a novel silent variant in the choline kinase beta (CHKB) gene. Inspection of sequence alignments ultimately identified the causal variant (CHKB:c.1031+3G>C). This splice site mutation was confirmed using Sanger sequencing and its effect was further evaluated with gene expression analysis. On reassessment of the muscle biopsy, typical abnormal mitochondrial oxidative changes were observed. Mutations in CHKB have been shown to cause phosphatidylcholine deficiency in myofibers, causing a rare form of CMD (only 21 patients reported). Notwithstanding interpretative difficulties that need to be overcome before the integration of WES in the diagnostic workflow, this work corroborates its utility in solving cases from highly heterogeneous groups of diseases, in which conventional diagnostic approaches fail to provide a definitive diagnosis.
1] Unidade de Genética Molecular, Centro de Genética Médica Dr Jacinto de Magalhães, Centro Hospitalar do Porto E.P.E., Porto, Portugal [2] Departamento de Microscopia, Laboratório de Biologia Celular, Instituto de Ciências Biomédicas Abel Salazar (ICBAS), Universidade do Porto, Porto, Portugal [3] Unidade Multidisciplinar de Investigação Biomédica (UMIB), Instituto de Ciências Biomédicas Abel Salazar (ICBAS), Universidade do Porto, Porto, Portugal.
Jorge
J
Oliveira
Consulta de Doenças Neuromusculares, Hospitais da Universidade de Coimbra, Centro Hospitalar Universitário de Coimbra, Coimbra, Portugal.
Luís
L
Negrão
Unidade de Neuropediatria, Centro de Desenvolvimento da Criança Luís Borges, Hospital Pediátrico de Coimbra, Centro Hospitalar Universitário de Coimbra, Coimbra, Portugal.
Isabel
I
Fineza
Unidade de Neuropatologia, Centro Hospitalar do Porto, Porto, Portugal.
Ricardo
R
Taipa
Unidade de Neuropatologia, Centro Hospitalar do Porto, Porto, Portugal.
Manuel
M
Melo-Pires
1] Unidade Multidisciplinar de Investigação Biomédica (UMIB), Instituto de Ciências Biomédicas Abel Salazar (ICBAS), Universidade do Porto, Porto, Portugal [2] Serviço de Genética Médica, Centro de Genética Médica Dr Jacinto Magalhães, Centro Hospitalar do Porto E.P.E., Porto, Portugal.
Ana Maria
AM
Fortuna
1] Unidade de Genética Molecular, Centro de Genética Médica Dr Jacinto de Magalhães, Centro Hospitalar do Porto E.P.E., Porto, Portugal [2] Unidade Multidisciplinar de Investigação Biomédica (UMIB), Instituto de Ciências Biomédicas Abel Salazar (ICBAS), Universidade do Porto, Porto, Portugal.
Ana Rita
AR
Gonçalves
Unidade de Sequenciação Avançada, Biocant, Parque Tecnológico de Cantanhede, Núcleo 04, Cantanhede, Portugal.
Hugo
H
Froufe
Unidade de Sequenciação Avançada, Biocant, Parque Tecnológico de Cantanhede, Núcleo 04, Cantanhede, Portugal.
Conceição
C
Egas
1] Unidade de Genética Molecular, Centro de Genética Médica Dr Jacinto de Magalhães, Centro Hospitalar do Porto E.P.E., Porto, Portugal [2] Unidade Multidisciplinar de Investigação Biomédica (UMIB), Instituto de Ciências Biomédicas Abel Salazar (ICBAS), Universidade do Porto, Porto, Portugal [3] UCIBIO/REQUIMTE, Departamento de Ciências Biológicas, Laboratório de Bioquímica, Faculdade de Farmácia, Universidade do Porto, Porto, Portugal.
Rosário
R
Santos
1] Departamento de Microscopia, Laboratório de Biologia Celular, Instituto de Ciências Biomédicas Abel Salazar (ICBAS), Universidade do Porto, Porto, Portugal [2] Unidade Multidisciplinar de Investigação Biomédica (UMIB), Instituto de Ciências Biomédicas Abel Salazar (ICBAS), Universidade do Porto, Porto, Portugal [3] Centro de Genética da Reprodução Professor Alberto Barros, Porto, Portugal.
Mário
M
Sousa
D000328:Adult; D001483:Base Sequence; D002797:Choline Kinase / Q000235:genetics* / Q000378:metabolism; D004252:DNA Mutational Analysis; D059472:Exome; D005260:Female; D015870:Gene Expression; D056726:Genetic Association Studies; D006801:Humans; D018482:Muscle, Skeletal / Q000201:enzymology / Q000473:pathology; D009136:Muscular Dystrophies / Q000235:genetics*; D022821:RNA Splice Sites
D022821:RNA Splice Sites; C542592:CHKB protein, human; D002797:Choline Kinase