- Génétique et Infertilité
- Mutations du Gène POLG
- Published:
Mutations du gène de la polymérase gamma de l’ADN mitochondrial (POLG) associées à l’infertilité masculine?
The CAG repeat of mitochondrial DNA polymerase gamma (POLG) is not associated with male infertility. A french multicentre study
Andrologie volume 14, pages 307–311 (2004)
Resume
Le gènePOLG, localisé en 15q24–15q26, code pour la sous-unité catalytique de l’ADN polymérase mitochondriale γ. La partie N terminale contient une série de 13 glutamines dont les 10 premières sont codées par une répétition du trinucléotide CAG. Cette répétition de CAG est polymorphique, avec un allèle majoritaire de 10 CAG (présent dans 87% des cas dans la population générale). Rovio et al. ont comparé le nombre de répétitions des triplets CAG dans une population d’hommes «contrôle» (population générale), d’hommes fertiles et différentes populations d’hommes infertiles; ils ont observé une association entre l’absence de l’allèle normal (correspondant aux 10 répétitions) et l’infertilité masculine, à l’exclusion de l’azoospermie.
Nous avons étudié 503 patients infertiles (dont 84 porteurs d’une microdélétion du chromosome Y) et 90 témoins fertiles et normospermiques. La région contenant les triplets CAG du gènePOLG a été amplifiée et l’analyse de la taille des fragments a été réalisée sur séquenceur.
L’allèle prédominant de 10 répétitions de CAG a été retrouvé chez 98,9% des sujets normospermiques et fertiles de façon homozygote ou hétérozygote (génotype 10/10 ou 10/x). Parmi les sujets infertiles, nous avons trouvé 14 patients (3%) ayant à l’état homozygote un nombre de répétitions différent de 10: dans 6 cas, les sujets ont deux allèles mutants identiques (x/x), et dans les 8 autres cas, les sujets ont 2 allèles différents (x/y).
Contrairement à l’étude de Rovio et al., parmi les 14 patients homozygotes mutants, deux sont azoospermiques et un est cryptozoospermique. De même, dans notre étude, les sujets infertiles sont aussi souvent hétérozygotes 10/x (26,6%) que les sujets fertiles (27%). De plus, un sujet homozygote mutant 12/12 a obtenu une grossesse spontanée; une seconde grossesse est survenue pendant la prise en charge de son infertilité secondaire. Un autre sujet ayant une mutation a obtenu une grossesse après ICSI, ce qui implique que la mutation n’aurait pas d’effet néfaste sur le développement embryonnaire et l’implantation. A la différence de Rovio et al., un mutant a été trouvé parmi les contrôles fertiles (1,1%).
Nos résultats sont les premiers à infirmer ceux de Rovio et al. Ils indiquent qu’il s’agit probablement d’un simple polymorphisme. Il est possible que les résultats présentés précédemment par l’équipe de Rovio et al. proviennent d’un biais d’échantillonnage.
Abstract
The single DNA polymerase gene of mitochondrial DNA (POLG) contains a polymorphic CAG repeat in the first coding exon. The promising results of a first study by Rovio et al. showing that several cases of male infertility were related to a “homozygous mutant” genotype with a number of CAG repeats differing from 10, prompted us to conduct a large study on 503 infertile and 90 fertile men.
Our results do not confirm any significant relationship between the polymorphic CAG repeat in thePOLG gene and male infertility.
References
HANCOCK J.M., WORTHEY E.A., SAINTIBANEZ-KOREF M.F.: A role for selection in regulating the evoluionary emergence of disease-causing and other coding CAG repeats in humans and mice. Mol. Biol. Evel., 2001, 18: 1014–1023.
JENSEN M., LEFFERS H., PETERSEN J.H. et al.: Frequent polymorphism of the mitochondrial DNA polymerase gamma gene (POLG) in patients with normal spermiograms and unex-plained subfertility. Hum. Reprod., 2004, 19: 65–70.
LECRENIER N., FOURY F.: New features of mitochondrial DNA replication system in yeast and man. Gene 2000, 246: 37–48.
MICHIELOTTO C., STUPPIA L., FORESTA G. et al.: The CAG-repeat polymorphism of thePOLG1 gene is not associated with male oligozoospermia. Am. J. Hum. Gen., 2003, 2435.
ROPP P.A., COPELAND W.C.: Cloning and characterization of the human mitochondrial DNA polymerase, DNA polymerase gamma. Genomics, 1996, 36: 449–458.
ROVIO A., TIRANTI V., BEDNARZ A.L. et al.: Analysis of the trinucleotide CAG repeat from the human mitochondrial DNA polymerase gene in healthy and diseased individuals. Eur. J. Hum. Genet., 1999, 7: 140–146.
ROVIO A.T., MARCHINGTON D.R., DONAT S. et al.: Mutations at the mitochondrial DNA polymerase (POLG) locus associated with male infertility. Nat. Genet., 2001, 29: 261–262.
SPELBRINK J.N., TOIVONEN J.M., HAKKAART G.A.et al.:In vivo functional analysis of the human mitochondrial DNA polymerasePOLG expressed in cultured human cells. J. Biol. Chem., 2000, 275: 24818–24828.
VAN GOETHEM G., DERMAUT B., LOFGREN A. et al.: Mutation ofPOLG is associated with progressive external ophthalmoplegia characterized by mtDNA deletions. Nat. Genet., 2001, 28: 211–212.
VAN GOETHEM G., MARTIN J.J., VAN BROECKHOVEN C.: Progressive external ophthalmoplegia characterized by multiple deletions of mitochondrial DNA: unraveling the pathogenesis of human mitochondrial DNA instability and the initiation of a genetic classification. Neuromol. Med., 2003, 3: 129–146.
Author information
Authors and Affiliations
Corresponding author
Additional information
Poster primé au XXo Congrès de la Société d’Andrologie de Langue Française, Orléans, 11–13 décembre 2003.
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Aknin-Seifer, I.E., Touraine, R.L., Siffroi, J.P. et al. Mutations du gène de la polymérase gamma de l’ADN mitochondrial (POLG) associées à l’infertilité masculine?. Androl. 14, 307–311 (2004). https://doi.org/10.1007/BF03034917
Received:
Accepted:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF03034917