Human mesiodens is associated with a synonymous variant in the ACVR2A gene

Abstract

Supernumerary teeth mean additional teeth in addition to the normal number of teeth. Mesiodens are supernumerary teeth located arround the maxillary central incisors in the median region of the palate. The etiology of mesiodens has not been clearly identified. Studies on the genes responsible for human supernumerary teeth have been conducted, but no studies have identified the genes responsible for nonsyndromic and nonfamilial human mesiodens. The purpose of this study is to identify possible causative genes associated with nonsyndromic and nonfamilial human mesiodens. Among the patients who visited Yonsei university dental hospital, 96 cases and 83 controls were selected as subjects. Subjects collected their own saliva samples and DNA was extracted from saliva samples. The targeted panel consisted of 101 target genes related to tooth development. Targeted sequencing of this panel was initially performed on a discovery set (39 cases and 27 controls); association tests were performed after genotyping of 9 selected variants in a validation set (57 cases and 56 controls). The association test confirmed that among these 9 variants, ACVR2A (rs1128919), a synonymous variant, was identified as being significant. Moreover, in silico analysis was performed and demonstrated the instability of ACVR2A mRNA with the G allele being ACVR2A (rs1128919). This study suggests that human mesiodens is associated with ACVR2A (rs1128919), a synonymous variant. Through the research conducted in this study, there are implications of a decrease in the expression of ACVR2A which is associated with the formation of human mesiodens. Keywords: human mesiodens, synonymous variant, ACVR2A (rs1128919)

과잉치는 정상 치아 수 외의 추가적인 치아를 의미한다. 정중 과잉치는 상악 정중 구개 부위의 상악 중절치 주위에 위치하는 과잉치이다. 정중 과잉치에 관한 병인은 아직 명확하게 규명되지 않았다. 지금까지 인간 과잉치의 원인 유전자에 관한 연구가 수행되었지만, 비증후군, 비가족력의 인간 정중 과잉치의 원인 유전자를 규명한 연구는 없었다. 본 연구의 목적은 비증후군, 비가족력 인간 정중 과잉치와 연관된 원인 유전자를 규명하는 것이다. 연세대학교 치과대학병원에 내원한 환자 중에서, 대조군 83명, 사례군 96명을 대상자로 선정하였다. 대상자의 타액 샘플을 자가 채취하고, DNA 를 추출하였다. 표적 패널은 치아 발달과 관련된 101 개의 표적 유전자로 구성되었다. 우선, 발견 세트 (대조군 27 샘플, 사례군 39 샘플) 에서 표적 패널에 대해 표적 차세대 염기서열 분석이 수행되었고, 통계적으로 유의한 후보 변이들이 선택되었다. 이후 검증 세트 (대조군 56 샘플, 사례군 57 샘플) 에서 선택된 9 개의 변이들에 대해 유전형 분석한 후에 연관성 테스트가 수행되었다. 연관성 테스트 결과, 9 개 변이들 중, ACVR2A (rs1128919) 동의 변이가 통계적으로 유의한 것이 확인되었다. 또한, 인 실리코 분석을 수행하여 ACVR2A (rs1128919) 의 G 변이를 갖는 ACVR2A mRNA 의 불안정성을 입증했다. 본 연구는 인간 정중 과잉치가 ACVR2A (rs1128919) 동의 변이와 연관이 있다는 것을 보여준다. 이를 통해 본 연구는 ACVR2A 발현양의 감소가 인간 정중 과잉치 형성과 연관이 있다는 것을 제시한다. 핵심되는 말: 인간 정중 과잉치, 동의 변이, ACVR2A (rs1128919)