Reduced penetrance and phenotypic heterogeneity of 16p13.11 copy number variations: Insights from a Turkish cohort

OBJECTIVE: Copy number variations (CNVs) involving the 16p13.11 locus have been increasingly recognized as important contributors to the etiology of neurodevelopmental and multisystem disorders. In this study, we characterized the clinical and molecular spectrum of 16p13.11 CNVs in a Turkish cohort and evaluated the associated phenotypic variability.
METHODS: 16p13.11 CNVs identified in 10 unrelated families were evaluated. Clinical, neurodevelopmental, and dysmorphic features were systematically assessed.
RESULTS: Among cases with microdeletions (1 female, 3 males), the most frequent findings included language delay, motor delay, learning difficulties, and epilepsy, accompanied by autism spectrum disorder, anxiety, and structural brain anomalies. In the microduplication group (9 females, 4 males, and 1 fetus), motor and language delay, intellectual disability, and epilepsy were observed, together with behavioral abnormalities such as hyperactivity and self-injurious behavior. Segregation analysis showed that one patient with a 16p13.11 deletion inherited the CNV from an affected parent, whereas the remaining patients were de novo. In contrast, all patients with 16p13.11 duplications inherited the rearrangement from asymptomatic parents.
CONCLUSION: Our findings highlight reduced penetrance in 16p13.11 duplications, supporting the concept of this region as a susceptibility locus for neurodevelopmental disorders. In contrast, the predominantly de novo occurrence of deletions and the presence of subtle findings in inherited cases emphasize the need for detailed familial evaluation.

Keywords: 16p13.11 region, chromosomal microarray analysis, copy number variations, reduced penetrance; variable expressivity.

16p13.11 kopya sayısı varyasyonlarında azalmış penetrans ve fenotipik heterojenite: Türk kohortundan elde edilen bulgular

AMAÇ: 16p13.11 lokusunu içeren kopya sayısı varyasyonları (CNV'ler), nörogelişimsel ve multisistemik bozuklukların etiyolojisine önemli katkıda bulunan etkenler olarak giderek daha fazla tanınmaktadır. Bu çalışmada, Türk kohortunda 16p13.11 CNV'lerinin klinik ve moleküler spektrumu karakterize edilmiş ve ilişkili fenotipik değişkenlik değerlendirilmiştir.
YÖNTEMLER: Akraba olmayan 10 ailede tanımlanan 16p13.11 CNV'leri değerlendirilmiştir. Klinik, nörogelişimsel ve dismorfik özellikler sistematik olarak incelenmiştir.
BULGULAR: Mikrodelesyon saptanan olgularda (1 kadın, 3 erkek) en sık görülen bulgular arasında dil gelişiminde gecikme, motor gelişim geriliği, öğrenme güçlükleri ve epilepsi yer almakta olup bunlara otizm spektrum bozukluğu, anksiyete ve yapısal beyin anomalileri eşlik etmiştir. Mikroduplikasyon grubunda (9 kadın, 4 erkek ve 1 fetüs) motor ve dil gelişiminde gecikme, zihinsel yetersizlik ve epilepsi gözlenmiş; bunlara hiperaktivite ve kendine zarar verme davranışı gibi davranışsal anormallikler eşlik etmiştir. Segregasyon analizi, 16p13.11 delesyonu bulunan bir hastanın CNV'yi etkilenmiş bir ebeveyninden kalıtsal olarak aldığını, diğer hastalarda ise CNV'nin de novo oluştuğunu göstermiştir. Buna karşılık, 16p13.11 duplikasyonu bulunan tüm hastalar bu yeniden düzenlenmeyi asemptomatik ebeveynlerinden kalıtsal olarak almıştır.
SONUÇ: Bulgularımız, 16p13.11 duplikasyonlarında azalmış penetransı ortaya koyarak bu bölgenin nörogelişimsel bozukluklar açısından bir yatkınlık lokusu olduğu kavramını desteklemektedir. Buna karşılık, delesyonların ağırlıklı olarak de novo ortaya çıkması ve kalıtsal olgularda hafif bulguların bulunması, ayrıntılı ailesel değerlendirmenin gerekliliğini vurgulamaktadır.

Anahtar Kelimeler: 16p13.11 bölgesi, kromozomal mikrodizin analizi, kopya sayısı varyasyonları, azalmış penetrans; değişken ekspresivite.