Experience with molecular and cytogenetic diagnosis of fragile X syndrome in Brazilian families

We report on the cytogenetic and DNA analysis of 55 families with the fragile X (FMR-1 locus) mutation (318 individuals and 15 chorionic villi samples). A total of 129 males were investigated, 54 mentally normal and 75 presenting mental retardation. Among the 54 normal males, 11 had the premutation, and none expressed the fragile site. The full mutation was detected in 73 retarded males, and 14 (18%) presented a premutation along with the full mutation (mosaics). All of them manifested the fragile site. The frequencies of fragile site expression correlated positively with the sizes of the expansion of the CGG repeats (<FONT FACE="Symbol">D</FONT>). Among 153 normal females, 85 were found to be heterozygous for the premutation and 15 had the full mutation. In the premutated females the fragile site was not observed or it occurred at frequencies that did not differ from those observed in 53 noncarriers. Cytogenetic analysis was thus ineffective for the diagnosis of premutated males or females. Among the 51 heterozygotes for the full mutation, 36 (70%) had some degree of mental impairment. As in males, a positive correlation was detected between the frequencies of fragile site manifestation and the size of the expansion. However, the cytogenetic test was less effective for the detection of fully mutated females, than in the case of males, since 14% false negative results were found among females. Segregation analysis confirmed that the risk of mental retardation in the offspring of heterozygotes increases with the length of <FONT FACE="Symbol">D</FONT>. The average observed frequency of mental retardation in the offspring of all heterozygotes was 30%. There was no indication of meiotic drive occurring in female carriers, since the number of individuals who inherited the mutation did not differ from the number of those inheriting the normal allele. No new mutations were detected in the 55 genealogies studied here.Realizamos análises citogenéticas e moleculares em 55 famílias com a mutação da síndrome do cromossomo X frágil, loco FMR-1 (318 indivíduos e 15 amostras de vilosidade coriônica). Foram estudados 129 indivíduos do sexo masculino, 75 com retardo mental e 54 normais. Entre os 54 normais, 11 eram portadores da pré-mutação e nenhum apresentou o sítio frágil. Foram detectados 73 portadores da mutação completa e 18% eram mosaicos, ou seja, apresentavam também a pré-mutação. Todos expressaram o sítio frágil em pelo menos um dos sistemas de indução utilizados. O tamanho da expansão de trinucleotídeos CGG (<FONT FACE="Symbol">D</FONT>) e a freqüência de manifestação do sítio frágil apresentaram correlação positiva. Entre as 153 mulheres normais, 85 eram portadoras da pré-mutação e 15 da mutação completa. A freqüência de expressão do fra(X) foi zero ou extremamente baixa entre as pré-mutadas e essa freqüência não diferiu da expressão das não portadoras da mutação. Portanto, a análise citogenética é ineficaz na detecção de indivíduos pré-mutados, homens ou mulheres. Entre as 51 mulheres com a mutação completa, 70% manifestaram algum grau de comprometimento mental. Encontramos também correlação entre o <FONT FACE="Symbol">D</FONT> e a freqüência de expressão do fra(X) nessas mulheres. Contudo, a detecção citogenética das mulheres com mutação completa foi menos eficiente do que no caso dos homens, pois 14% de falsos negativos foram observados. A análise de segregação confirmou que o risco de prole afeta- da aumenta com o <FONT FACE="Symbol">D</FONT>, e o risco médio de prole afetada para todas as heterozigotas foi de 30%. Não houve indicação de desvio de segregação nas famílias estudadas, pois o número de indivíduos que herdaram a mutação não diferiu do número daqueles que herdaram os alelos normais. Não foi detectada nenhuma mutação nova nas 55 genealogias investigada