RNAシークエンシングにより心突然死におけるLDB3スプライシングの異常が明らかに

RNA sequencing reveals abnormal LDB3 splicing in sudden cardiac death.

• Takuma Yamamoto
• Aya Miura
• Kyoko Itoh
• Yasuhiro Takeshima
• Hajime Nishio

抄録

本研究の目的は，以前に健康であった患者の突然死の分子機構を明らかにすることである．臨床エクソームシークエンシングの結果，TTNのRNAスプライシングを変化させ，拡張型心筋症の原因となるI536T-RBM20変異体が明らかになった．また、患者検体と対照検体で包括的RNAシークエンシング（RNA-seq）を実施した。スプライシング異常は心筋と骨格筋で比較した。心筋と骨格筋のRNA-seq解析では、LDB3のスプライシング異常が認められたが、TTNのスプライシング異常は認められなかった。LDB3のエクソン11は、対照群と比較して患者群では異常に含まれていた。このような骨格筋におけるLDB3の異常なスプライシングパターンは、筋緊張性ジストロフィー1型（DM1）患者で報告されている。このことから、この患者はDMPKのCTGリピートが拡大していることが確認され、遺伝的にDM1と診断された。この知見は、この無症候性不顕性DM1患者における心臓突然死の分子機構の一つは、RBM20バリアントではなく、DMPKにおけるCTGリピートによるLDB3異常スプライシングである可能性を示唆している。RNA-seq解析は、心突然死の正確な分子診断に有用である。

The aim of this study is to determine the molecular mechanism of sudden death in a previously healthy patient. Clinical exome sequencing revealed I536T-RBM20 variant, which alters RNA splicing of TTN and is causative for dilated cardiomyopathy. Comprehensive RNA sequencing (RNA-seq) was also performed in the patient samples and the control samples. Splicing abnormality was compared in cardiac muscle and skeletal muscle. RNA-seq analysis of the cardiac and skeletal muscle showed abnormal splicing of LDB3, not of TTN. Exon 11 of LDB3 was abnormally included in the patient samples compared with the control samples. This abnormal LDB3 splicing pattern in skeletal muscle has been reported in myotonic dystrophy type 1 (DM1) patients. We, thus, confirmed that the patient had expanded CTG repeat in DMPK and the diagnosis was genetically DM1. This finding suggest that one of the molecular mechanisms of sudden cardiac death in this asymptomatic subclinical DM1 patient might be LDB3 abnormal splicing due to the CTG repeat in DMPK, rather than RBM20 variant. RNA-seq analysis is useful to determine the exact molecular diagnosis for sudden cardiac death.

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