Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Картирование и идентификация нового локуса аксональной формы наследственной мото-сенсорной нейропатии

ВАК РФ 03.00.15, Генетика

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Мерсиянова, Ирина Викторовна

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДНИЕ.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.8

I. Наследственные мото-сенсорные нейропатии.

Общая характеристика.

И. Молекулярно-генетическая характеристика НМСН.

II. 1 Локусы и гены аутосомно-доминантных НМСН I.

II.2. Локусы Х-сцепленных НМСН 1.

И.З. Локусы аутосомно-рецессивных НМСН I.

II.4 Генетическая гетерогенность НМСН II

III. Методы ДНК-диагностики НМСН.

III. 1 Методы регистрации HMCHlA-дупликации.

III.2 Методы поиска м^еь^ мутаций.

IV. Картирование генов наследственных заболеваний человека.

IV. 1. Генетическое картирование.

IV.2. Анализ сцепления.

IV.3. Оптимизация методов поиска генов.

IV.4. Гены-кандидаты для аксональной формы НМСН.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.47

РЕЗУЛЬТАТЫ.60

I. Описание фенотипа и анализ родословной.

II. Исключение сцепления с известными локусами НМСН.

III. Генетическое картирование.

IV. Анализ мутаций.

V. Скрининг на мутации в гене NEFL неродственных больных с аксональным типом НМСН.

ОБСУЖДЕНИЕ.75

Заключение Диссертация по теме "Генетика", Мерсиянова, Ирина Викторовна

ВЫВОДЫ:

1. На основании исключения сцепления заболевания с известными локусами НМСН в большой российской семье доказано существование новой генетической формы наследственной мото-сенсорной нейропатии - НМСН 2Е (OMIM* 162280).

2. Локус НМСН 2Е картирован на хромосоме 8р21 между маркерами D8S136 и D8S1769 в интервале с генетическим размером 16 сантиморганид. При двухл оку сном анализе сцепления максимальное значение Lod-балла, равное 5.93 при отсутствии рекомбинаций (9 = 0.00), получено для микросателлитного маркера из 5'-некодирующей области гена легкой цепи нейрофиламента (NEFL).

3. Обнаружена А998—»С замена в 1-м экзоне гена NEFL, которая приводит к замене аминокислоты Gln333 на Pro в высококонсервативном а-спиральном домене белка NEFL. Показано, что данная мутация полностью сегрегирует с НМСН II - фенотипом в исследуемой семье и не встречается в выборке из 90 неродственных здоровых доноров того же этнического происхождения. Какие-либо другие изменения в позиционных генах-кандидатах NEFL и NEFMb исследуемой семье не выявлены.

4. Проведен скрининг на мутации в гене NEFL в выборке неродственных больных, включавшей 57 больных с НМСН II и 26 больных с НМСН неизвестного (I или II) типа, не имеющих мутаций в известных генах НМСН. Обнаружена 1 мутация: замена двух нуклеотидов (С22—>А + С23—>G) в 1-м экзоне гена NEFL, приводящая к замене аминокислоты Pro8—>Arg в аминотерминальном домене соответствующего белка. Показано, что данная мутация полностью сегрегирует с НМСН П-фенотипом в большой бельгийской семье (Lod-3.61, 0=0.00), и не встречается в выборке здоровых доноров из той же популяции.

5. Доказано, что генетическое повреждение легкой цепи нейрофиламента является причиной развития аксональной мото-сенсорной нейропатии нового генетического типа - НМСН 2Е. Вклад локуса НМСН 2Е в общее число случаев НМСН II оценен в 12%.

6. На основании исключения сцепления НМСН II - фенотипа с полиморфным маркером из локуса НМСН 2Е в трех больших семьях, где ранее было исключено сцепление заболевания с другими известными локусами НМСН, доказано существование дополнительных, пока не известных генетических локусов НМСН II.

ЭЛЕКТРОННЫЕ БАЗЫ ДАННЫХ И РЕСУРСЫ ИНТЕРНЕТ:

Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM), http://www.ncbi.nlm.nih.gov/omim

GenBank, protein, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/

Genome Database (GDB), http://www.gdb.org

Blast, http ://www.ncbi .nlm.iiih. gov/BLAST

LINKAGE", версия 5.1: http://linkage.rockefeller.edu

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В большой семье русского происхождения, в которой аутосомно-доминантное наследование НМСН II прослеживается на протяжении шести поколений, показано отсутствие сцепления заболевания со всеми известными аутосомно-доминантными локусами НМСН и, таким образом, доказано существование новой генетической формы этой нейропатии, получившей обозначение НМСН2Е (СМТ2Е', М1М* 162280). Проведен анализ генетического сцепления заболевания в исследуемой семье с 50 высокополиморфными маркерами, распределенными по геному, и обнаружено сцепление заболевания с маркерами на хромосоме 8р21. Локус НМСН2Е картирован между маркерами 088136 и 0881769 в интервале с генетическим размером 16 сантиморганид, и наибольшее значение Ьоё-балла при отсутствии рекомбинаций получено для микросателлитного маркера из 5'-нетранслируемой области гена ЫЕРЬ. Проведен анализ генов и ЕЗТэ, имеющихся внутри области локализации гена НМСН2Е, и выбрано два гена-кандидата - гены легкой (ИЕП) и средней (ЫЕРМ) цепей нейрофиламентов. У больных из исследуемой семьи проведен поиск мутаций в кодирующих частях обоих генов, и обнаружена одна точковая мутация - замена А998—>С в 1-м экзоне гена ЫЕРЬ, приводящая к замене ИпЗЗЗ—>Рго в соответствующем белке. Методами 88СР и БНРЬС-анализа проведен скрининг на мутации в кодирующей части гена ЫЕРЬ в выборке, включавшей 57 неродственных больных с НМСН II, и 26 больных с НМСН неизвестного (I или II) типа, не имеющих мутаций в известных генах НМСН. В результате обнаружена одна мутация — замена двух соседних нуклеотидов (С22-»А + С23-Ю) в 1-м экзоне гена ЫЕРЬ, которая приводят к замене аминокислоты Рго8->А^. Показана сегрегация данной мутации с НМСН-фенотипом в большой бельгийской семье.

Полученные данные убедительно свидетельствуют, что генетическое повреждение легкой цепи нейрофиламента является причиной развития аксональной периферической нейропатии нового генетического типа - НМСН2Е:

• Высокое значение Ьо<1-балла (5.93), полученное в большой российской семье с НМСН II показывает, что локус НМСН2Е картируется на хромосоме 8р21, между маркерами Б88136 и 0881769;

• Только два очевидных гена-кандидата, ЫЕРЬ и ЫЕРМ, расположены внутри картированной области;

• Обнаружено только одно изменение в последовательностях этих двух генов -мутация в 1-м экзоне гена ЫЕРЬ, приводящая к замене 01пЗЗЗ—»Рго в соответствующем белке, и эта мутация полностью сегрегирует с НМСН II-фенотипом в исследованной семье;

• Обнаруженная мутация затрагивает наиболее высококонсервативную и функционально важную область ИЕРЬ - его а-спиральный домен;

• Другая мутация в гене 1ЧЕП, приводящая к замене Рго8-»А^ в аминотерминальном домене соответствующего белка, обнаружена во второй большой семье с аксональным типом НМСН, и эта мутация также полностью сегрегирует в семье с невральной амиотрофией (Ьос1=3.61).

Таким образом, ген легкой цепи нейрофиламента является первым идентифицированным геном аксонального типа НМСН (НМСН II). Идентификация цервого гена НМСН II имеет фундаментальное значение для генетики этого заболевания, поскольку раскрывает молекулярные механизмы патогенеза НМСН II и дает ключ к поиску генов-кандидатов. Теперь с большей уверенностью можно предполагать, что гены, ответственные за аксональные НМСН, принадлежат к группе структурных белков аксонального цитоскелета, либо тесно связаны с их синтезом и/или дальнейшей модификацией. Огромное число известных белков этой группы (и, по-видимому, еще большее количество пока не описанных), их сложные механизмы взаимодействия и регуляции, могут служить хорошим объяснением факта высокой генетической гетерогенности внутри аксональной формы НМСН, при сходстве фенотипов больных. В настоящей работе показано отсутствие сцепления НМСН II-фенотипа с полиморфным маркером из локуса НМСН2Е в трех больших семьях различного этнического происхождения, в которых ранее было исключено сцепление со всеми другими известными локусами НМСН, и тем самым доказано существование дополнительных генетических локусов этой нейропатии.

Обнаруженные у пациентов с НМСН II мутации являются первыми описанными аллельными вариантами гена МЕРЬ, приводящими к наследственному заболеванию. Исследование мутаций в гене МЕРЕ у пациентов с НМСН может являться инструментом для исследования функциональных свойств различных доменов этого белка, и, в более общем смысле, для изучения функций и взаимодействия структурных элементов нервной клетки.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Мерсиянова, Ирина Викторовна, Москва

1. Дейвис К. (ред.) Анализ генома. Методы, (пер. с англ.) Москва, "Мир", 1990;

2. Исмаилов ULM. Молекулярно-генетическнй анализ наследственных мотосенсорных нейропатий в Воронежской области. Автореферат дисс. на соискание уч. степ, к.м.н. Москва, 1999

3. Adlkofer К, Martini R, Aguzzi A, Zielasek J, Toyka KV, Suter U (1995) Hypermyelination and demyelinating peripheral neuropathy in Pmp22-deficient mice.1. Nat Genet 11: 274-280;

4. Al-Chalabi A, Andersen PM, Nilsson P, Chioza B, Andersson JL, Russ C, Shaw CE, et al (1999) Deletions of the heavy neurofilament subiinit tail in amyotrophic lateral sclerosis.1. Hum Mol Genet 8:157-164;

5. Alzheimer's Disease Collaborative Group (1995) The structure of the presenilin 1 (S182) gene and identification of six novel mutations in early onset AD families. Nature Genet. 11:219-222,1995

6. Antonarakis SE. (1994) Genome linkage scanning: systematic or intelligent? Nature Genet 8: 211-212.

7. Barres BA, Raff MC (1999) Axonal control of oligodendrocyte development. J Cell Biol 147: 1123-8;

8. Ben Hamida C, Cavalier L, Belal S, Sanhaji H, Nadal N, Barhoumi C, M'Rissa N, et al. (1997) Homozygosity mapping of giant axonal neuropathy gene to chromosome 16q24.1.1. Neurogenetics 1: 129-33

9. Ben Othmane K, Hentati F, Lennon F, Ben Hamida C, Biel S, Roses AD, Pericak-Vance MA, et al. (1993a) Linkage of a locus (CMT4A) for autosomal recessive Charcot-Marie-Tooth disease to chromosome 8q. Hum. Molec. Genet. 2: 1625-1628

10. Ben Othmane K, Johnson E, Menold M, Graham FL, Ben Hamida M, Hasegawa O, Rogala AD, et al. (1999) Identification of a new locus for autosomal recessive Charcot-Marie-Tooth disease with focally folded myelin on chromosome llpl5. Genomics 62: 344-349

11. Bergeron C, Beric-Maskarel K, Muntasser S, Weyer L, Somerville MJ, Percy ME (1994) Neurofilament light and polyadenylated mRNA levels are decreased in amyotrophic lateral sclerosis motor neurons. JNeuropathol Exp Neurol 53: 221-30;

12. Bergoffen J, Scherer SS, Wang S, Oronzi Scott M, Bone LJ, Paul DL, Chen K et al (1993) Connexin mutation in X-linked Charcot-Marie-Tooth disease. Science 262:2039-2042

13. Bird T, Kraft GH (1978) Charcot-Marie-Tooth disease: data for genetic counselingrelating age to risk. Clin Genet 14(1): 43-9;

14. Bird, T. D.; Ott, J.; Giblett, E. R. (1982) Evidence for linkage of Charcot-Marie-Tooth neuropathy to the Duffy locus on chromosome 1. Am. J. Hum. Genet. 34: 388-394;

15. Birouk N, LeGuern E, Maisonobe T, Rouger H, Gouider R et al (1998) X-linked Charcot-Marie-Tooth disease with Connexin 32 (Cx32) point mutation: evidence of a primary axonal neuropathy in 48 cases. Neurology 50: 1074-1082;

16. Bolino A, Muglia M, Conforti FL, LeGuern E, Salih MAM, Georgiou D-M, Christodoulou K, et al. (2000). Charcot-Marie-Tooth type 4B is caused by mutations in the gene encoding myotubularin-related protein-2. Nature Genet. 25: 17-19

17. Botstein D, White RL, Skolnick M, Davis RW. (1980) Construction of a genetic linkage map in man using restriction fragment length polymorphisms. Am J Hum Genet 32: 31431

18. Bouhouche A, Benomar A, Birouk N, Mularoni A, Meggouh F, Tassin J, Grid D, et al. (1999) A locus for an axonal form of autosomal recessive Charcot-Marie-Tooth disease maps to chromosome Iq21.2-q21.3. Am J Hum Genet ;65(3):722-7

19. Brown RH Jr (1995) Amyotrophic lateral sclerosis: recent insights from genetics and transgenic mice. Cell 80: 687-92;

20. Bruzzone R, White TW, Goodenough DA (1996) The cellular Internet: on-line with connexins. Bioessays 18: 709-18

21. Carpenter DA, Ip W (1996) Neurofilament triplet protein interactions: evidence for the preferred formation of NF-L-containing dimers and a putative function for the end domains. J Cell Sei 109: 2493-2498;

22. Chance PF, Bird TD, O'Connell P, Lipe H, Lalouel J-M, Leppert M. (1990) Genetic linkage and heterogeneity in type I Charcot-Marie-Tooth disease (hereditary motor and sensory neuropathy type I). Am. J. Hum. Genet. 47: 915-925

23. Chance P.F., Matsunami N., Lensch M.W., Smith B., Bird T.D. (1992) Analysis of the DNA duplication 17pll.2 in Charcot-Marie-Tooth neuropathy type 1 pedigrees: Additional evidence for a third autosomal CMT1 locus. Neurology 4: 2037-2041;

24. Chance P.F., Abbas N., Lensch M.W., Pentao L., Roa B.B., Patel P.I., Lupski J.R. (1994) Two autosomal dominant neuropathies result from reciprocal DNA duplication/deletion of a region on chromosome 17. Hum. Mol. Genet. 3: 223-228.

25. Charcot JM, Marie P (1886). Sur une forme paticulière d'atrophie musculaire progressive souvent familial débutant par les pieds et les jambes et atteignant plus tard les mains. Rev Méd6: 97-138;

26. Christodoulou K, Kyriakides T, Hristova AH, Georgiou D-M, Kalaydjieva L, Yshpekova B, Ivanova T, et al. (1995) Mapping of a distal form of spinal muscular atrophy with upper limb predominance to chromosome 7p. Hum. Molec. Genet. 4: 1629-1632;

27. Cleveland DW, Bruijn LI, Wong PC, Marszalek JR, Vechio JD, Lee MK, X-S Xu, et al. (1996) Mechanisms of selective motor neuron death in transgenic mouse models of motor neuron disease. Neurology 47 (Suppl. 2): S54 -S61;

28. Collard JF, Cote F, Julien JP (1995) Defective axonal transport in a transgenic mouse model of amyotrophic lateral sclerosis. Nature 375:61-64;

29. Collins FS (1995) Positional cloning moves from perditional to traditional. Nat Genet 9:347-50

30. Cowchock FS, Duckett SW, Streletz LJ, Graziani LJ, Jackson LG (1985) X-linked motor-sensory neuropathy type-II with deafness and mental retardation: a new disorder. Am. J. Med. Genet. 20: 307-315

31. Cudrey C, Chevillard C, Le Paslier D, Yignal A, Passage E, Fontes M (1995) Assignment of microsatellite sequences to the region duplicated in CMT1A (17pl2): a useful tool for diagnosis. J. Med. Genet. 32: 231-233.

32. De Jonghe P, Timmerman V, Nelis E, Martin J-J, Van Broeckhoven C (1997a) Charcot-Marie-Tooth disease and related peripheral neuropathies. J. Peripheral Nerv. System 2: 370-387.

33. De Jonge P, Timmerman V, FitzPatrick D, Spoelders P, Martin J-J and Van Broeckhoven C (1997b) Mutilating neuropathic ulcerations in a chromosome 3ql3-q22 linked Charcot-Marie-Tooth disease type 2B family. J Neurol Neurosurg Psychiat 62:570-573

34. Dyck, P. J. (1966) Histologic measurements and fine structure of biopsied sural nerve: normal, and in peroneal muscular atrophy, hypertrophic neuropathy, and congenital sensory neuropathy. Mayo Clin. Proc. 41: 742-774;

35. Dyck PJ, Lambert EH (1968) Lower motor and primary sensory neuron disease with peroneal muscular atrophy. Neurologic, genetic, and electrophysiologic findings in various neuronal degenerations. Arch. Neurol. 18: 603-618 (part I) and 619-625 (part II)

36. Dyck PJ, Chance P, Lebo R, Carney JA. (1993) Hereditary motor and sensory neuropathies. In: Peripheral Neuropathy (eds: Dyck PJ, Thomas PK, Griffin JW, Low PA, Poduslo JF) Philadelphia, W.B. Saunders Company, 1993, pp. 1094-1136;

37. Dyck PJ, Litchy WJ, Minnerath S, Bird TD, Chance PF, Schaid DJ, Aronson AE (1994) Hereditary motor and sensory neuropathy with diaphragm and vocal cord paresis. Ann1. Neurol 35(5):608-615;

38. Ellsworth RE, Ionasescu V, Searby C, Sheffield YC, Braden VV, Kucaba TA, McPherson JD, Marra MA, Green ED (1999) The CMT2D locus: refined genetic position and construction of a bacterial clone-based physical map. Genome Res 9(6): 568-74;

39. Emery AEH (1991) Population frequencies of inherited neuromuscular diseases a world survey. Neuromusc. Disord. 1: 19-29;

40. Figlewicz DA, Rrizus A, Martinoli MG, Meininger V, Dib M, Rouleau GA, Julien J-P (1994) Variants of the heavy neurofilament subunit are associated with the development of amyotrophic lateral sclerosis. Hum Mol Genet 3: 1757-1761;

41. Geisler N, Weber K (1981) Self-assembly iii vitro of the 68,000 molecular weight component of the mammalian neurofilament triplet protein into intermediate-sized filaments (Letter). Mol Biol 151:565-571;

42. Gill SR, Wong PC, Monteiro MJ, Cleveland DW (1990) Assembly properties of dominant and recessive mutations in the small mouse neurofilament (NF-L) subunit. J

43. Cell Biol 111(5 Pt 1): 2005-19;

44. Goldfarb LG, Park KY, Cervenakova L, Gorokhova S, Lee HS, Vasconcelos O, Nagle JW, et al. (1998) Missense mutations in desmin associated with familial cardiac and skeletal myopathy. Nat Genet 19: 402-3;

45. Goldman JE, Yen SH, Chiu FC, Peress NS (1983) Lewy bodies of Parkinson's disease contain neurofilament antigens. Science 221: 1082-1084;

46. Grompe M. (1993) The rapid detection of unknown mutations in nucleic acids. Nature Genet 5:111-117;

47. Harding AE, Thomas PK (1980) The clinical features of hereditary motor and sensory neuropathy types I and II. Brain 103: 259-280;

48. Harding AE (1995) From the syndrome of Charcot, Marie and Tooth to disorders of peripheral myelin proteins. Brain 118(Pt 3): 809-18;

49. Hayasaka K, Himuro M, Wang Y, Takata M, Minoshima S, Shimizu N, Miura M, Uyemura K, Takada G (1993a) Structure and chromosomal localization of the gene encoding the human myelin protein zero (MPZ). Genomics 17: 755-758

50. Hayasaka K, Himoro M, Sato W, Takada G, Uyemura K, Shimizu N, Bird TD, Conneally PM, Chance PF (1993b) Charcot-Marie-Tooth neuropathy type IB is associated with mutations of the myelin P(0) gene. Nature Genet. 5: 31-34;

51. Heins S, Wong PC, Muller S, Goldie K, Cleveland DW, Aebi U (1993) The rod domain of NF-L determines neurofilament architecture, whereas the end domains specify filament assembly and network formation. J Cell Biol 123(6 Pt 1): 1517-33;

52. Hill WD, Arai M, Cohen JA, Trojanowski JQ (1993) Neurofilament mRNA is reduced in Parkinson's disease substantia nigra pars compacta neurons. J Comp Neurol 329:32836;

53. Hirokawa N (1998) Kinesin and dynein superfamily proteins and the mechanism of organelle transport. Science 1998, 279: 519-526;

54. Hisanaga S, Kusubata M, Okumura E, Kishimoto T (1991) Phosphorylation of neurofilament H subunit at the tail domain by CDC2 kinase dissociates the association to microtubules. J Biol Chem 266: 21798-803;

55. Hoffman PN, Lasek RJ (1975) The slow component of axonal transport. Identificationof major structural polypeptides of the axon and their generality among mammalian neurons. J Cell Biol 66: 351-66;

56. Hoogendijk JE, Hensels GW, Gabreels-Festen AA, Gabreels FJM, Janssen EAM, De Jonghe P, Martin J-J, et al. (1992) De-novo mutation in hereditary motor and sensory neuropathy type I. Lancet 339: 1081-1082;

57. Hurd DD, Saxton WM (1996) Kinesin mutations cause motor neuron disease phenotypes by disrupting fast axonal transport in Drosophila. Genetics 144(3): 1075-85;

58. Huxley C, Passage E, Manson A, Putzu G, Figarella-Branger D, Pellissier JF, Fontes M (1996) Construction of a mouse model of Charcot-Marie-Tooth disease type 1A by pronuclear injection of human YAC DNA. Hum Mol Genet 5(5):563-569;

59. Inglehearn CF. (1997) Intelligent linkage analysis using gene density estimates. Nature Genet 16: 15;

60. Ionasescu, V. V.; Trofatter, J.; Haines, J. L.; Summers, A. M.; Ionasescu, R.; Searby, C.1991) Heterogeneity in X-linked recessive Charcot-Marie-Tooth neuropathy. Am J Hum1. Genet 48:1075-1083;

61. Ionasescu, V. V.; Trofatter, J.; Haines, J. L.; Summers, A. M.; Ionasescu, R.; Searby, C.1992) X-linked recessive Charcot-Marie-Tooth neuropathy: clinical and genetic study.

62. Muscle Nerve 15: 3 68-3 73;

63. Ionasescu VV, Searby C, Ionasescu R, Neuhaus IM, Werner R. (1996a). Mutations of the noncoding region of the connexin32 gene in X-linked dominant Charcot-Marie-Tooth neuropathy. Neurology 47: 541-544;

64. Ionasescu V, Searby C, Sheffield VC, Roklina T, Nishimura D and Ionasescu R (1996b) Autosomal dominant Charcot-Marie-Tooth axonal neuropathy mapped on chromosome 7p (CMT2D). Hum Mol Genet 5:1373-1375;

65. Jiang YQ and Oblinger MM. (1992) Differential regulation of III and other tubulin genes during peripheral and central neuron development. Journal of Cell Science 103: 643-651;

66. Jones AC, Austin J, Hansen N, Hoogendoorn B, Oefner PJ, Cheadle JP, O'Donovan MC. (1999) Optimal temperature selection for mutation detection by denaturing HPLC and comparison to single-stranded conformation polymorphism and heteroduplex analysis.

67. Clin Chem 45(8 Pt 1): 1133-40;

68. Julien J-P (1995) A role for neurofilaments in the pathogenesis of amyotrophic lateral sclerosis. Biochem Cell Biol 73:593-597;

69. Julien JP, Mushynski WE (1998) Neurofilaments in health and disease. Prog Nucleic Acid Res Mol Biol 61:1-23;

70. Kalaydjieva L, Hallmayer J, Chandler D, Savov A, Nikolova A, Angelicheva D, King RHH, et al. (1996) Gene mapping in Gypsies identifies a novel demyelinating neuropathy on chromosome 8q24. Nature Genet. 14: 214-217;

71. Kalaydjieva L, Gresham D, Gooding R, Heather L, Baas F, de Jonge R, Blechschmidt K, et al. (2000) N-myc downstream-regulated gene 1 is mutated in hereditary motor and sensory neuropathy-Lom. Am J Hum Genet 67(l):47-58;

72. Kong J, Xu Z (2000) Overexpression of neurofilament subunit NF-L and NF-H extends survival of a mouse model for amyotrophic lateral sclerosis. Neurosci Lett 281(1): 72-4

73. Kwon JM, Elliott JL, Yee W-C, Ivanovich J, Scavarda N, Moolsintong PJ and Goodfellow PJ (1995) Assignment of a second Charcot-Marie-Tooth type II locus to chromosome 3q. Am. J. Hum. Genet. 57: 853-858;

74. Lathrop GM, Lalouel JM, Julier C, Ott J (1985) Multilocus lineage analysis in humans: detection of linkage and estimation of recombination. Am J Hum Genet 37: 482-498;

75. Lebo RV, Chance PF, Dyck PJ, Redila-Flores MT, Lynch ED, Golbus MS, Bird TD, King MC, Anderson LA, et al. (1991) Chromosome 1 Charcot-Marie-Tooth disease (CMT1B) locus in the Fc-gamma receptor gene region. Hum. Genet. 88: 1-12;

76. Lee MK, Xu Z, Wong PC, Cleveland DW (1993) Neurofilaments are obligate heteropolymers in vivo. J Cell Biol 122: 1337-50;

77. Lee MK, Marszalek JR, Cleveland DW (1994) A mutant neurofilament subunit causes massive, selective motor neuron death: implications for the pathogenesis of human motor neuron disease. Neuron 13: 975-988;

78. Lee VM, Otvos L Jr, Schmidt ML, Trojanowski JQ (1998) Alzheimer disease tangles share immunological similarities with multiphosphorylation repeats in the two largeneurofilament proteins. Proc Natl Acad Sei USA 85: 7384-7388;

79. LeGuern E, Guilbot A, Kessali M, Ravise N, Tassin J, Maisonobe T, Grid D, Brice A (1996) Homozygosity mapping of an autosomal recessive form of demyelinating Charcot-Marie-Tooth disease to chromosome 5q23-q33. Hum. Molec. Genet. 5: 16851688;

80. Liehr T, Grehl H, Rautenstrauss B (1997) Molecular diagnosis of PMP22-associated neuropathies using fluorescence in situ hybridization (FISH) on archival peripheral nerve tissue preparations Acta Neuropathol (Berl) 94(3):266-71;

81. Loprest LJ, Pericak-Vance MA, Stajich J, Gaskell PC, Lucas AM, Lennon F, Yamaoka LH, et al. (1992) Linkage studies in Charcot-Marie-Tooth disease types 1 and 2 are distinct genetic entities. Neurology 42:597-601;

82. Lupski JR, Montes de Oca-Luna R, Slaugenhaupt S, Pentao L, Guzzetta V, Trask BJ, Saucedo-Cardenas O, et al. (1991) DNA duplication associated with Charcot-Marie-Tooth disease type 1A. Cell 66: 219-239;

83. Lupski J.R., Wise C.A., Kuwano A., Pentao L., Parker J., Glaze D., Ledbetter d., Greenberg F., Patel P.I. (1992) Gene dosage is a mechanism for Charcot-Marie-Tooth disease type 1A. Nature Genet. 1: 29-33;1

84. Manfioletti G, Ruaro ME, Del Sal G, Philipson L, Schneider C. (1990) A growth arrest-specific (gas) gene codes for a membrane protein. Mol Cell Biol 10(6):2924-30;

85. Marrosu MG, Vaccargiu S, Marrosu G, Vannelli A, Cianchetti C and Muntoni F (1998) Charcot-Marie-Tooth disease type 2 associated with mutation of the myelin protein zero gene. Neurology 50:1397-1401;

86. Marszalek JR, Williamson TL, Lee MK, Xu Z, Hoffman PN, Becher MW, Crawford TO, Cleveland DW (1996). Neurofilament subunit NF-H modulates axonal diameter by selectively slowing neurofilament transport. J Cell Biol 135:711 -24;

87. Martin M, Iyadurai SJ, Gassman A, Gindhart JG Jr, Hays TS, Saxton WM (1999). Cytoplasmic dynein, the dynactin complex, and kinesin are interdependent and essential for fast axonal transport. Mol Biol Cell 10 (11): 3717-28;

88. McLachlan DR, Lukiw WJ, Wong L, Bergeron C, Bech-Hansen NT (1988) Selective messenger RNA reduction in Alzheimer's disease. Brain Res 427: 255-61

89. Middleton-Price HR, Harding AE, Monteiro C, Berciano J, Malcolm S (1990) Linkage of hereditary motor and sensory neuropathy type I to the pericentromeric region of chromosome 17. Am. J. Hum. Genet. 46: 92-94;

90. Monteiro MJ, Hoffman PN, Gearhart JD, Cleveland DW. (1990) Expression of NF-L in both neuronal and nonneuronal cells of transgenic mice: increased neurofilament density in axons without affecting caliber. J Cell Biol 111: 1543-1557;

91. Morton N.E. (1955) Sequential tests for the detection of linkage. Am J Hum Genet 7:277-318;

92. Nagamatsu M, Jenkins RB, Schaid DJ, Klein DM, Dyck PJ (2000) Hereditary motor and sensory neuropathy type 2C is genetically distinct from types 2B and 2D. Arch Neurol 57(5):669-72;

93. Nakagawa T, Chen J, Zhang Z, Kanai Y, Hirokawa N (1995) Two distinct functions of the carboxyl-terminal tail domain of NF-M upon neurofilament assembly: cross-bridge formation and longitudinal elongation of filaments. J Cell Biol 129(2): 411-29;

94. Nelis E., Van Broeckhoven C. and coautors. (1996) Estimation of the mutation frequencies in Charcot-Marie-Tooth disease type 1 and hereditary neuropathy with liability to pressure palsies: a European collaborative study. Eur. J. Hum. Genet. 4: 25-33;

95. Nelis E, Haites N and Van Broeckhoven C (1999) Mutations in the peripheral myelin genes and associated genes in inherited peripheral neuropathies. Hum Mutat 13:11-28;

96. Neuhaus IM, Bone LJ, Wang S, Ionasescu VV, Werner R. (1996) The human connexin32 gene is transcribed from two tissue-specific promotors. Biosci Reports 16: 239-248;

97. Nicholson G, Nash J. (1993) Intermediate nerve conduction velocities define X-linked Charcot-Marie-Tooth neuropathy families. Neurology 43:2558-2564;

98. Nicholson GA, Dawkins JL, Blair IP, Kennerson ML, Gordon MJ, Cherryson AK, Nash J, Bananis T. (1996) The gene for hereditary sensory neuropathy type I (HSN-1) maps to chromosome 9q22.1-q22.3. Nature Genet. 13: 101-104;

99. Omori, Y.; Mesnil, M.; Yamasaki, H. (1996) Connexin 32 mutations from X-linked Charcot-Marie-Tooth disease patients: functional defects and dominant negative effects.

100. Molec. Biol. Cell 7: 907-916;

101. Orita M., Suzuki Y., Hayashi K et al. (1989) Rapid and sensitive detection of point mutations and DNA polymorphisms using the polymerase chain reaction. Genomics 5: 874-879;

102. Ott J (1991) Analysis of Human Genetic Linkage, revised edition. Johns Hopkins University Press, Baltimore;

103. Ouvrier RA, Nicholson GA (1995) Advances in the genetics of hereditary hypertrophic neuropathy in childhood. Brain Dev 17 Suppl: 31-8

104. Pentao L, Wise CA, Chinauit AC, Patel PI," Lupski JR (1992) Charcot-Marie-Tooth type 1A duplication appears to arise from recombination at repeat sequences flanking the 1.5 Mb monomer unit. Nat Genet 2: 292-300;

105. Pericak-Vance MA, Speer MC, Lennon F, West SG, Menold MM, Stajich JM, Wolpert CM, et al. (1997) Confirmation of a second locus for CMT2 and evidence for additional genetic heterogeneity. Neurogenetics 1: 89-93;

106. Pollanen MS, Bergeron C, Weyer L (1994) Characterization of a shared epitope in cortical Lewy body fibrils and Alzheimer paired helical filaments. Acta Neuropathol (Berl) 88: 1-6;

107. Priest JM, Fischbeck KH, Nouri N, Keats BJB (1995) A locus for axonal motor-sensory neuropathy with deafness and mental retardation maps to Xq24-q26. Genomics 29:409-412;

108. Raeymaekers P, Timmerman V, De Jonghe P, Swerts L, Gheuens J, Martin J-J, Muylle L. et al. (1989) Localization of the mutation in an extended family with Charcot-Marie-Tooth neuropathy (HMSNI).Am. J. Hum. Genet. 45: 953-958;

109. Raeymaekers P, Timmerman V, Nelis E, De Jonghe P, Hoogendijk JE, Baas F, Barker DF, et al. (1991) Duplication in chromosome 17pll.2 in Charcot-Marie-Tooth neuropathy type la (CMT la). Neuromusc Disord 1: 93-97;

110. Raeymaekers P, Timmerman V, Nelis E, Van Hui W, De Jonghe P, Martin JJ, Van Broeckhoven C. (1992) Estimation of the size of the chromosome 17pll.2 duplication in Charcot-Marie-Tooth neuropathy type la (CMTla). J Med Genet 29(1): 5-11

111. Reiter LT, Murakami T, Koeuth T, Pentao L, Muzny DM, Gibbs RA Lupski JR (1996) A recombination hotspot responsible for two inherited peripheral neuropathies is located near a mariner transposon-Iike element. Nature Genet. 12: 288-297;

112. Renwick JH (1969) Progress in mapping human autosomes. Br Med Bull 25(1): 6573;

113. Roa BB, Garcia CA, Suter U, Kulpa DA, Wise CA, Mueller J, Welcher AA, et al. (1993) Charcot-Marie-Tooth disease type 1A. Association with spontaneous point mutation in the PMP22 gene. N. Engl. J. Med. 329: 96-101;

114. Rogaev EI, Sherrington R, Rogaeva EA, Levesque G, Ikeda M, Liang Y, Chi H, et al. (1995) Familial Alzheimer's disease in kindreds with missense mutations in a gene on chromosome 1 related to the Alzheimer's disease type 3 gene. Nature 376: 775-778;

115. Rooke K, Figlewicz DA, Han F-Y, Rouleau GA (1996) Analysis of the KSP repeat of the neurofilament heavy subunit in familial amyotrophic lateral sclerosis. Neurology 46: 789-790;

116. Rosen DR, Siddique T, Patterson D, Figlewicz DA, Sapp P, Hentati A, Donaldson D, et al. (1993). Mutations in Cu/Zn superoxide dismutase gene are associated with familial amyotrophic lateral sclerosis. Nature 362: 59-62;

117. Rouger H, LeGuern E, Birouk N, Gouider R, Tardieu S, Plassart E, Gugenheim M, et al. (1997) Charcot-Marie-Tooth disease with intermediate motor nerve conduction velocities: characterization of 14 Cx32 mutations in 35 families. Hum Mutat 10(6): 44352;

118. Rouleau GA, Clark AW, Rooke K, Pramatarova A, Krizus A, Suchowersky O, Julien JP, Figlewicz D (1996) SOD1 mutation is associated with accumulation of neurofilaments in amyotrophic lateral sclerosis. Ann Neurol 39: 128-31;

119. Sahenk Z, Chen L, Mendell JR (1999) Effects of PMP22 duplication and deletions on the axonal cytoskeleton. Ann Neurol 45: 16-24;

120. Saiki RK, Gelfand DH, Stoffel S, Schart SJ, Higuchi R, Horn KB, Mullis KB et al. (1988) Primer-directed enzymatic amplification of DNA with a thermostable DNA polymerase. Science 239: 487-491;

121. Sambrook J, Fritsch EF, Maniatis T (1989) Molecular cloning. A laboratory manual. 2nd edit. Cold Spring Harbor Laboratory Press., New York;

122. Sambuughin N, Sivakumar K, Seienge B, Lee HS, Friedlich D, Baasanjav D, Dalakas

123. MC, Goldfarb LG (1998) Autosomal dominant distal spinal muscular atrophy type V (dSMA-V) and Charcot-Marie-Tooth disease type 2D (CMT2D) segregate within a single large kindred and map to a refined region on chromosome 7pl5. J. Neurol. Sci. 161:23-28;

124. Sasaki S, Iwata M (1996) Impairment of fast axonal transport in the proximal axons of anterior horn neurons in amyotrophic lateral sclerosis. Neurology 47: 535-40

125. Saugier-Veber P, Munnich A, Bonneau D, Rozet J-M, LeMerrer M, Gil R, Boespflug-Tanguy O (1994) X-linked spastic paraplegia and Pelizaeus-Merzbacher disease are allelic disorders at the proteolipid protein locus. Nature Genet. 6: 257-262;

126. Scherer SS, Deschenes SM, Xu YT, Grinspan JB, Fischbeck KH, Paul DL (1995) Connexin32 is a myelin-related protein in the PNS and CNS. JNeurosci 15: 8281-94;

127. Schmidt ML, Lee VM, Trojanowski JQ (1991) Comparative epitope analysis of neuronal cytoskeletal proteins in Alzheimer's disease senile plaque neurites and neuropil threads. Lab Invest 64: 352-357;

128. Schuler GD, Boguski MS, Stewart EA, Stein LD, Gyapay G, Rice K, White RE, et al.1996) A gene map of the human genome. Science 274: 540-546;

129. Sereda M, Griffiths I, Puhlhofer A, Stewart H, Rossner MJ, Zimmerman F, Magyar JP, et al. (1996) A transgenic rat model of Charcot-Marie-Tooth disease. Neuron 16(5): 1049-60;

130. Shyamala V, Schneider E, Ferro-Luzzi Ames G (1990). Tandem chromosomal duplication: role of REP sequences in the recombination event at the join-point. EMBO Journal 9:939-946;

131. Skre H. (1974) Genetic and clinical aspects of Charcot-Marie-Tooth's disease.1. Clin. Genet. 6:98-118;

132. Smith MD, Morris PJ, Dawson SJ, Schwartz ML, Schlaepfer WW, Latchman DS1997) Coordinate induction of the three neurofilament genes by the Brn-3a transcription factor. J Biol Chem 272(34): 21325-33;

133. Snipes GJ, Suter U, Shooter EM (1993) Human peripheral myelin protein-22 carries the L2/HNK-1 carbohydrate adhesion epitope. J Neurochem 61(5): 1961-64;

134. Snipes GJ, Suter U (1995) Peripheral myelin protein 22: facts and hypotheses. J

135. Neurosci Res 40(2): 145-51;

136. Southern E.M. (1975) Detection of specific sequences among DNA fragments separated by gel electrophoresis. J. Mol. Biol. 98: 503-517;

137. Suter U, Welcher AA, Ozcelik T, Snipes GJ, Kosaras B, Francke U, Billings-Gagliardi S, Sidman RL, Shooter EM (1992a) Trembler mouse carries a point mutation in a myelin gene. Nature 356: 241-244;

138. Takashima H, Nakagawa M, Nakahara K, Suehara M, Matsuzaki T, Higuchi I, Higa H, et al. (1997) A new type of hereditary motor and sensory neuropathy linked to chromosome 3. Ann Neurol 41: 771-780;

139. Takashima H, Nakagawa M, Suehara M, Saito M, Saito A, Kanzato N, Matsuzaki T, et al. (1999) Gene for hereditary motor and sensory neuropathy (proximal dominant form) mapped to 3ql3.1. Neuromusc Disord 9: 368-371;

140. Taylor P, Munson K, Gjerde D. Detection of mutations and polymorphisms with the WAVE® System. Transgenomic Inc., Application note 101;

141. Thomas PK, Marques TI, Davis, MB, Sweeney MG, King RHM, Bradley JL, Muddle JR, et al (1997) The phenotypic manifestations of chromosome 17pll.2 duplication. Brain 120: 465-478;

142. Timmerman V, De Jonghe P, Spoelders P, Simokovic S, Löfgren A, Nelis E, Vance J et al (1996a) Linkage and mutation analysis of Charcot-Marie-Tooth neuropathy type 2 families with chromosomes Ip35-p36 and Xql3. Neurology 46:1311-18;

143. Timmerman V, De Jonghe P, Simokovic S, Lofgren A, Beuten J, Nelis E, Ceuterick C, et al. (1996b) Distal hereditary motor neuropathy type II (distal HMN II): mapping of a locus to chromosome 12q24. Hum. Molec. Genet. 5: 1065-69;

144. Timmerman V, De Jonghe P, Ceuterick C, De Vriendt E, Löfgren A, Nelis E, Warner LE, et al. (1999). Novel missense mutation in the early growth response 2 gene associated with Dejerine-Sottas syndrome phenotype. Neurology 52: 1827-32;

145. Tomkins J, Usher P, Slade JY, Ince PG, Curtis A, Bushby K, Shaw PJ (1998) Novel insertion in the KSP region of the neurofilament heavy gene in amyotrophic lateral sclerosis (ALS). Neuroreport 9: 3967-3970;

146. Topilko P., Schneider-Maunöury S., Levi G., Baron-Van Evercooren A., Chennoufi A.B., Seitanidou T., Babinet C., Charnay P. (1994) Krox-20 control myelination in the peripheral nervous sistem. Nature 371:796-799;

147. Valentijn LJ, Baas F, Wolterman RA, Hoogendijk JE, van den Bosch NH, Zorn I, Gabreels-Festen AW, de Visser M, Bolhuis PA (1992) Identical point mutations of PMP-22 in Trembler-J mouse and Charcot-Marie-Tooth disease type 1A. Nat Genet 2(4):288-91.

148. Vance JM (1991) Hereditary motor and sensory neuropathies. J. Med. Genet. 28: 1-5;

149. Vance JM, Speer MC, Stajich JM, West S, Wolpert C, Gaskell P, Lennon F, et al. (1996) Misclassification and linkage of hereditary sensory and autonomic neuropathy type 1 as Charcot-Marie-Tooth disease, type2B. (Letter) Am. J. Hum. Genet. 59: 258-260;

150. Vandenplas S, Wiid I, Grobler-Rabie A, Brebner K, Ricketts M, Wallis G, Bester A, Boyd C, Mathew C (1984) Blot hybridisation analysis of genomic DNA. J Med Genet 21: 164-72;

151. Vechio JD, Bruijn LI, Xu Z, Brown RH Jr, Cleveland DW (1996) Sequence variants in human neurofilament proteins: absence of linkage to familial amyotrophic lateral sclerosis. Ann Neurol 40: 603-610;

152. Vogel P, Gabriel M, Goebel HH, Dyck PJ. (1985) Hereditaiy motor sensory neuropathy type II with neurofilament accumulation: new finding or new disorder? Ann1. Neurol, 17: 455;

153. Warner LE, Mancias P, Butler IJ, McDonald CM, Keppen L, Koob KG, Lupski JR (1998) Mutations in the early growth response 2 (EGR2) gene are associated with hereditary myelinopathies. Nature Genet. 18: 382r384;

154. Warner LE, Garcia CA, Lupski JR (1999) Hereditary peripheral neuropathies: clinical forms, genetics, and molecular mechanisms. Annu Rev Med 50: 263-275;

155. Wicklein EM, Orth U, Schroder S, Buhmann C, Kunze K, Gal A (1998) Genetic analysis in hereditary sensory and autonomic neuropathy. (Abstract) J Peripheral Nervous System 3: 306;

156. Xu Z, Cork LC, Griffin JW, Cleveland DW (1993) Involvement of neurofilaments in motor neuron disease. J Ce// Sci Supplement 17: 101-108;

157. Xu Z, Marszalek JR, Lee MK, Wong PC, Folmer J, Crawford TO, Hsieh ST, et al.1996) Subunit composition of neurofilaments specifies axonal diameter. J Cell Biol 133: 1061-9;

158. Yin X, Crawford TD, Griffin JW, Tu P, Lee YM, Li CCC, Roder J, et al (1998) Myelin-associated glycoprotein is a myelin signal that modulates the caliber of myelinated axons. JNeurosci 18: 1953-1962;

159. Yoshioka R., Dyck P.J., Chance P.F. (1996) Genetic heterogeneity in Charcot-Marie-Tooth neuropathy type 2. Neurology 46: 569-571;

160. Zhu Q, Couillard-Despres S, Julien JP (1997) Delayed maturation of regenerating myelinated axons in mice lacking neurofilaments. Exp Neurol 148: 299-316;