Одноклеточная биология

Абстрактный

Многофункциональные последствия единичной мутации CFTR и важность анализа мутаций с помощью функциональных тестов

Ладевез В., Фархат Р., Эль Сиди А. и Китзис А.

Муковисцидоз — наиболее часто встречающееся редкое заболевание у кавказской популяции. Это тяжелое наследственное рецессивное заболевание вызывается мутациями в гене трансмембранного регулятора проводимости (CFTR) муковисцидоза. Этот ген кодирует белок, экспрессируемый на апикальной мембране эпителиальных клеток. Мутации классифицируются по шести классам в зависимости от их эффектов и тяжести фенотипа. Мутация F508del является наиболее частой мутацией гена CFTR; она вызывает неправильное сворачивание белка, тем самым блокируя его созревание, локализацию на мембране и, в конечном итоге, его функциональность.

Это исследование сочетает клинический подход и многоуровневые клеточные анализы для определения физиопатологических последствий мутации CFTR экзона 10 c.1392G>T (p.Lys464Asn), обнаруженной у пациента с CF с делецией сдвига рамки считывания в транс-положении и TG(11)T(5) в цис-положении. Сначала сплайсинг изучался с помощью экспериментов с минигенами, с различными аллелями TG(m)T(n), и с помощью экстрактов мРНК носовых клеток для определения последствий c.1392G>T. Затем процессинг белка p.Lys464Asn оценивался in cellulo с помощью вестерн-блоттинга.

Мутация c.1392G>T влияет на сплайсинг экзона 10, вызывая его полную делецию и кодируя транскрипт со сдвигом рамки. Полиморфизм TG (11)T(5) усиливает влияние этой мутации на аберрантный сплайсинг, что указывает на важность сложного аллеля. Анализ мРНК, полученной из эпителиальных клеток дыхательных путей матери, подтвердил эти результаты in cellulo. На уровне белка белок p.Lys464Asn не показал полностью гликозилированной формы.

Таким образом, мутация c.1392G>T сама по себе или в сочетании с трактом поли-T выявила очевидные воздействия на сплайсинг и процессинг белка CFTR. Комплексный аллель c.[T(5); 1392G>T] вносит вклад в фенотип CF , влияя на сплайсинг и вызывая серьезный дефект неправильной обработки. Эти результаты показывают, что классическая классификация мутаций CFTR недостаточна: для обеспечения правильной классификации мутаций CFTR, адекватного медицинского консультирования и адаптированных терапевтических стратегий необходимы исследования in vivo и in cellulo возможного комплексного аллеля у пациента.