Comparative Analysis of FGFR2 Exon 8 and Exon 10 Sequences in Retrognathic Mandible Patients: A Case-Control Study

Volume 13 , Issue 1 , April 2026 , Pages 9-19

Authors

Shan Hamid 1 ; Mohammed A. Mahmood 1 ; Rana M. Al-Obaidi 1

1 Department of Basic Science, College of Dentistry, University of Sulaimani, Sulaymaniyah 46001, Iraq.

DOI logo 10.17656/sdj.10217

Keywords

Abstract

Objective: Class II malocclusion is associated with the gene FGFR2. Genotyping involved conducting genome linkage scans to identify mutations in various mandibular genes and loci associated with Class II malocclusion. The present study aimed to improve the current understanding of genetic factors involved in the development of a retrognathic mandible and to correlate genetic variations with phenotypic characteristics.

Methods: Two hundred patients with class II jaw relation have been examined; twenty patients with a retrognathic mandible and another twenty with normal mandibular size and position have been selected from the population by analyzing their lateral cephalometric radiographs. DNA was extracted from saliva samples collected from 40 individuals. FGFR2-8 and FGFR2-10 genes were amplified using the genomic DNA of patients' saliva by PCR. The results of sequenced samples were analyzed using a phylogenetic tree.

Results: Cephalometric readings indicated that patients with class II had a retrognathic mandible, while their maxilla was normally positioned. Genetically, when comparing FGFR2 exon 8 and exon 10, exon 10 is more promising for detecting class I and class II, because it mimics the results of clinical examination by cephalometric radiographs. In FGFR2-10 the controls were in one group of the phylogenetic tree.

Conclusions: This study concludes that FGFR2-10 may be promising for detecting class II malocclusion, while FGFR2-8 was not very specific. All found mutations were point mutations and can be considered new SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms). FGFR2-10 showed clearer grouping patterns between cases and controls in the phylogenetic tree; these findings may serve as a diagnostic aid and require further validation.

پوختە

پوختە

ئامانجەکان: ناڕێکی شەویلگەی جۆری دوو پەیوەندی هەیە بە بۆهێڵی  FGFR2. جینۆتایپینگ بریتیە لە ئەنجامدانی سکانی پەیوەندی جینۆم بۆ دیاریکردنی بازدانەکان لە جینە جیاوازەکانی شەویلگەی خوارەوە و شوێنەکانی پەیوەست بە ناڕێکی شەویلگەی جۆری دوو. ئامانجی ئەم توێژینەوەیە باشترکردنی تێگەیشتنی ئێستا یە لە هەندێک هۆکاری بۆماوەیی کە بەشدارن لە گەشەکردنی شەویلگەی خوارەوەی پاشەکشەیی وە پەیوەندیکی گۆڕانکارییە بۆماوەییەکان لەگەڵ تایبەتمەندییە شێوەییەکان.

ڕێگاکان: پشکنین کرا بۆ دوو سەد نەخۆش کە پەیوەندی شەویلگەیان لە جۆری دووەمدا بوو، پاش شیکردنەوەی وێنەی تیشکی تەنیشتی سیفالۆمێتری؛ بیست نەخۆشی تووشبوو بە شەویلگەی خوارەوەی پاشەکشەیی و بیست نەخۆشی دیکە کە قەبارە و شوێنی ئاسایی شەویلگەی خوارەوەیان هەبووە لە نێو دانیشتووانەکە هەڵبژێردراون. ترشی ناوک لە جۆری  DNA لە نمونەی لیکی چل کەسەکە وەرگیرا. بۆهێڵەکانی FGFR2-8) و (FGFR2- 10   لە DNA لیکی نەخۆشەکان بە کاردانەوەی زنجیرەیی پۆلیمەریز (PCR) گەورەکران. ئەنجامی نمونە ڕێکخراوەکان بە بەکارهێنانی هێڵکاری پەرەسەندنی ڕەگەزی شیکرانەوە.

ئەنجامەکان: خوێندنەوەکانی وێنەی تیشکی تەنیشتی سیفالۆمێتری ئاماژەیان بەوە کرد کە نەخۆشانی ناڕێکی شەویلگەی جۆری دوو شەویلگەی خوارەوەی پاشەکشەیان هەبووە لە کاتێکدا کە شەویلگەی سەرەوەیان بە شێوەیەکی ئاسایی جێگیر بووە. لە ڕووی بۆماوەییەوە، لە کاتی بەراوردکردنی ناوچە 8 و ناوچە 10ی FGFR2، ناوچەی 10 هیوابەخشترە بۆ دیاریکردنی جۆری یەکەم و جۆری دووەمی شەویلگە، چونکە هەمان ئەنجامی پشکنینی کلینیکی بە وێنەی تیشکی تەنیشتی سیفالۆمێتری نیشاندەدات. لە FGFR2-10 کەسە ئاساییەکان لە یەک گروپی هێڵکاری پەرەسەندنی ڕەگەزی بوون.

دەرەئەنجامەکان: ئەم توێژینەوەیە ئەوەی دەرخست کە FGFR2-10 ڕەنگە هیوابەخش بێت بۆ دیاریکردنی ناڕێکی شەویلگەی جۆری دوو، لە کاتێکدا FGFR2-8 زۆر تایبەت نەبوو. هەموو بازدانە دۆزراوەکان بازدانی جێگۆرکێ بوون و دەتوانرێت وەک SNPیەکی نوێ (فرەوێنەیی یەک نوکلیۆتاید) هەژمار بکرێن. FGFR2-10 شێوازی گروپکردنی ڕوونتری لە نێوان کەسە ئاساییەکان و ئەوانەی شەویلگەیان پاشەکشەی کردووە لە هێڵکاری پەرەسەندنی ڕەگەزی نیشان دا، ئەم دۆزینەوانە ڕەنگە یارمەتیدەر بن بۆ دەستنیشانکردنی ناڕێکی شەویلگەی جۆری دوو، بەڵام پێویستیان بە چەسپاندنی زیاتر هەیە.

References

  1. Oueis R, Waite PD, Wang J, Kau CH. Orthodontic-Orthognathic Management of a patient with skeletal class II with bimaxillary protrusion, complicated by vertical maxillary excess: A multi-faceted case report of difficult treatment management issues. Int Orthod. 2020;18(1):178-90.
  2. Nanci A. Ten Cate's Oral Histology-E-Book: Ten Cate's Oral Histology-E-Book. Elsevier Health Sciences; 2024.
  3. Sharma P, Patil A, Sharma S, Rout T, Hemgude P, Sabane A. Presence of single nucleotide polymorphisms in transforming growth factor β and insulin-like growth factor 1 in class II malocclusions due to retrognathic mandible. Folia Med (Plovdiv). 2024;66(2):243-9.
  4. George AM, Felicita AS, Milling Tania SD, Priyadharsini JV. Systematic review on the genetic factors associated with skeletal Class II malocclusion. Indian J Dent Res. 2021;32(3):399-406.
  5. Novais A, Chatzopoulou E, Chaussain C, Gorin C. The potential of FGF-2 in craniofacial bone tissue engineering: a review. Cells. 2021 Apr 17;10(4):932.
  6. Zhao X, Erhardt S, Sung K, Wang J. FGF signaling in cranial suture development and related diseases. Front Cell Dev Biol. 2023;11:1112890.
  7. Jiang Q, Mei L, Zou Y, Ding Q, Cannon RD, Chen H, et al. Genetic polymorphisms in FGFR2 underlie skeletal malocclusion. J Dent Res. 2019;98(12):1340-7.
  8. Al-Namnam NM, Jayash SN, Hariri F, Rahman ZAA, Alshawsh MA. Insights and future directions of potential genetic therapy for Apert syndrome: A systematic review. Gene Ther. 2021;28(10-11):620-33.
  9. Li F, Meyer AN, Peiris MN, Nelson KN, Donoghue DJ. Oncogenic fusion protein FGFR2-PPHLN1: Requirements for biological activation, and efficacy of inhibitors. Transl Oncol. 2020;13(12):100853.
  10. Liu J, Nam HK, Wang E, Hatch NE. Further analysis of the Crouzon mouse: effects of the FGFR2(C342Y) mutation are cranial bone-dependent. Calcif Tissue Int. 2013;92(5):451-66.
  11. Nadir HH, Amin AA. Cephalometric assessment of skeletal class II malocclusion in a sample of kurdish population in Sulaimani city (Retrospective Study). Sulaimani Dent J. 2025;11(1):18-26.
  12. Mohammed SA, Ali TM, Rashid ZJ. Evaluation of Skeletal Jaw Relation by Different Cephalometric Angles for Sample of Kurdish Young Adults in Sulaimani City-A Cephalometric Study. Sulaimani Dent J. 2022;9(1):21-30.
  13. Yu KM, Lee AM, Cho HS, Lee JW, Lim SK. Optimization of DNA extraction and sampling methods for successful forensic microbiome analyses of the skin and saliva. Int J Legal Med. 2023;137(1):63-77.
  14. Wittmeier P, Hummel S. Agarose gel electrophoresis to assess PCR product yield: comparison with spectrophotometry, fluorometry and qPCR. Biotechniques. 2022;72(4):155–8.
  15. Slman ZA, Umran MA, Alwachi HK. Polymorphism of FGFR2 gene in breast cancer of Iraqi patients. Onkologia I Radioterapia. 2023;17(11):1.
  16. Hosseini Mojgan, Houshmand Massoud, Froozan Shima. Association of FGFR2 and TOX3 genetic variants with the risk of breast cancer in Iranian women. Arch Breast Cancer. 2018;5(3):118-21
  17. Nur BG, Pehlivanoğlu S, Mıhçı E, Çalışkan M, Demir D, Alper ÖM, et al. Clinicogenetic study of turkish patients with syndromic craniosynostosis and literature review. Pediatr Neurol. 2014;50(5):482-90.
  18. Alghamdi M, Alhumsi TR, Altweijri I, Alkhamis WH, Barasain O, Cardona-Londoño KJ, Ramakrishnan R, Guzmán-Vega FJ, Arold ST, Ali G, Adly N. Clinical and genetic characterization of craniosynostosis in Saudi Arabia. Frontiers in Pediatrics. 2021;9:582816.
  19. Ardani IGAW, Budipramana M, Rachmawati E, Nugraha AP, Ardana IKKG, Budhy TI, et al. COL1A1 and FGFR2 single-nucleotide polymorphisms found in class II and class III skeletal malocclusions in Javanese population. Eur J Dent. 2023;17(1):183-90.
  20. Gershater E, Li C, Ha P, Chung CH, Tanna N, Zou M, et al. Genes and pathways associated with skeletal sagittal malocclusions: a systematic review. Int J Mol Sci. 2021;22(23):13037.
Statistics
  • Article view773
  • Downloads6
  • First online1 April 2026
  • Published at1 April 2026

  • RIS
  • BibTeX
  • EndNote
  • Mendeley
  • APA (7th edition)
  • MLA (9th edition)
  • Chicago
  • Harvard
  • IEEE
  • Vancouver