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Sena LS, Furtado GV, Pedroso JL, Barsottini O, Cornejo-Olivas M, Nóbrega PR, Braga Neto P, Soares DMB, Vargas FR, Godeiro C, Medeiros PFVD, Camejo C, Toralles MBP, Fagundes NJR, Jardim LB, Saraiva-Pereira ML. Spinocerebellar ataxia type 2 has multiple ancestral origins. Parkinsonism Relat Disord 2024; 120:105985. [PMID: 38181536 DOI: 10.1016/j.parkreldis.2023.105985] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Track Full Text] [Journal Information] [Submit a Manuscript] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 09/19/2023] [Revised: 12/13/2023] [Accepted: 12/28/2023] [Indexed: 01/07/2024]
Abstract
INTRODUCTION Spinocerebellar ataxia type 2 (SCA2) is a dominant neurodegenerative disorder due to expansions of a CAG repeat tract (CAGexp) at the ATXN2 gene. Previous studies found only one ancestral haplotype worldwide, with a C allele at rs695871. This homogeneity was unexpected, given the severe anticipations related to SCA2. We aimed to describe informative ancestral haplotypes found in South American SCA2 families. METHODS Seventy-seven SCA2 index cases were recruited from Brazil, Peru, and Uruguay; 263 normal chromosomes were used as controls. The SNPs rs9300319, rs3809274, rs695871, rs1236900 and rs593226, and the STRs D12S1329, D12S1333, D12S1672 and D12S1332, were used to reconstruct haplotypes. RESULTS Eleven ancestral haplotypes were found in SCA2 families. The most frequent ones were A-G-C-C-C (46.7 % of families), G-C-C-C-C (24.6 %) and A-C-C-C-C (10.3 %) and their mean (sd) CAGexp were 41.68 (3.55), 40.42 (4.11) and 45.67 (9.70) (p = 0.055), respectively. In contrast, the mean (sd) CAG lengths at normal alleles grouped per haplotypes G-C-G-A-T, A-G-C-C-C and G-C-C-C-C were 22.97 (3.93), 23.85 (3.59), and 30.81 (4.27) (p < 0.001), respectively. The other SCA2 haplotypes were rare: among them, a G-C-G-A-T lineage was found, evidencing a G allele in rs695871. CONCLUSION We identified several distinct ancestral haplotypes in SCA2 families, including an unexpected lineage with a G allele at rs695871, a variation never found in hundreds of SCA2 patients studied worldwide. SCA2 has multiple origins in South America, and more studies should be done in other regions of the world.
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Affiliation(s)
- Lucas Schenatto Sena
- Programa de Pós-Graduação em Genética e Biologia Molecular, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Av. Bento Gonçalves, 9500, 91501-970, Porto Alegre, Brazil; Centros de Pesquisa Clínica e Experimental, Hospital de Clínicas de Porto Alegre, Rua Ramiro Barcelos 2340, 90035-903, Porto Alegre, Brazil.
| | - Gabriel Vasata Furtado
- Centros de Pesquisa Clínica e Experimental, Hospital de Clínicas de Porto Alegre, Rua Ramiro Barcelos 2340, 90035-903, Porto Alegre, Brazil
| | - José Luiz Pedroso
- Universidade Federal do Estado de São Paulo, Rua Pedro de Toledo 650, 04039-031, São Paulo, Brazil
| | - Orlando Barsottini
- Universidade Federal do Estado de São Paulo, Rua Pedro de Toledo 650, 04039-031, São Paulo, Brazil
| | - Mario Cornejo-Olivas
- Neurogenetics Working Group, Universidad Cientifica del Sur, 19 Panamericana S Avenue, 15067, Lima, 15067, Peru; Neurogenetics Research Center, Instituto Nacional de Ciencias Neurológicas, 1271 Ancas St, 15003, Lima, Peru
| | - Paulo Ribeiro Nóbrega
- Setor de Neurologia, Departamento de Medicina Clínica, Faculdade de Medicina, Universidade Federal do Ceará, Rua Professor Costa Mendes, 1608, 60430-140, Fortaleza, CE, Brazil; Centro Universitário Christus, Rua Alexandre Baraúna 949, 60430-160, Fortaleza, CE, Brazil
| | - Pedro Braga Neto
- Setor de Neurologia, Departamento de Medicina Clínica, Faculdade de Medicina, Universidade Federal do Ceará, Rua Professor Costa Mendes, 1608, 60430-140, Fortaleza, CE, Brazil; Curso de Medicina, Centro de Ciências da Saúde, Universidade Estadual do Ceará, Avenida Dr. Silas Munguba, 1700, 60714-903, Fortaleza, CE, Brazil
| | - Danyela Martins Bezerra Soares
- Curso de Medicina, Centro de Ciências da Saúde, Universidade Estadual do Ceará, Avenida Dr. Silas Munguba, 1700, 60714-903, Fortaleza, CE, Brazil
| | - Fernando Regla Vargas
- Departamento de Genética e Biologia Molecular, Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro, Rua Frei Caneca 94, 20211-010, Rio de Janeiro, Brazil; Laboratório de Epidemiologia de Malformações Congênitas, Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz, Avenida Brasil 4365, 21040-900, Rio de Janeiro, Brazil
| | - Clecio Godeiro
- Departamento de Medicina Integrada, Hospital Universitário Onofre Lopes, Avenida Nilo Peçanha, 59012-300, Natal, Brazil
| | - Paula Frassinetti Vasconcelos de Medeiros
- Unidade Acadêmica de Medicina, Hospital Universitário Alcides Carneiro, Universidade Federal de Campina Grande, Rua Carlos Chagas S/n, 58107-670, Campina Grande, Brazil
| | - Claudia Camejo
- Facultad de Medicina. Universidad de La República, Avenida General Flores 3461, 11700, Montevideo, Uruguay
| | | | - Nelson Jurandi Rosa Fagundes
- Programa de Pós-Graduação em Genética e Biologia Molecular, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Av. Bento Gonçalves, 9500, 91501-970, Porto Alegre, Brazil; Departamento de Genética, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Av. Bento Gonçalves, 9500, 91501-970, Porto Alegre, Brazil
| | - Laura Bannach Jardim
- Programa de Pós-Graduação em Genética e Biologia Molecular, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Av. Bento Gonçalves, 9500, 91501-970, Porto Alegre, Brazil; Centros de Pesquisa Clínica e Experimental, Hospital de Clínicas de Porto Alegre, Rua Ramiro Barcelos 2340, 90035-903, Porto Alegre, Brazil; Serviço de Genética Médica, Hospital de Clínicas de Porto Alegre, Rua Ramiro Barcelos 2340, 90.035-903, Brazil; Departamento de Medicina Interna, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Rua Ramiro Barcelos 2400, 90035-002, Porto Alegre, Brazil
| | - Maria Luiza Saraiva-Pereira
- Programa de Pós-Graduação em Genética e Biologia Molecular, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Av. Bento Gonçalves, 9500, 91501-970, Porto Alegre, Brazil; Centros de Pesquisa Clínica e Experimental, Hospital de Clínicas de Porto Alegre, Rua Ramiro Barcelos 2340, 90035-903, Porto Alegre, Brazil; Serviço de Genética Médica, Hospital de Clínicas de Porto Alegre, Rua Ramiro Barcelos 2340, 90.035-903, Brazil; Departamento de Bioquímica, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Rua Ramiro Barcelos 2600, 90035-003, Porto Alegre, Brazil
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