単細胞生物学

概要

CFTR の単一変異による多機能的影響、機能テストによる変異の分析の重要性

ラデベゼ V、ファーハット R、エル シーディ A、キッツィス A

嚢胞性線維症は、白人集団において最も頻繁にみられる稀な疾患です。この重篤な遺伝性劣性疾患は、嚢胞性線維症膜コンダクタンス制御因子 (CFTR) 遺伝子の変異によって引き起こされます。この遺伝子は、上皮細胞の頂端膜で発現するタンパク質をコード化します。変異は、その影響と表現型の重症度に基づいて 6 つのクラスに分類されます。F508 変異は、CFTR 遺伝子の最も頻繁な変異です。この変異は、タンパク質の誤った折り畳みを引き起こし、タンパク質の成熟、膜局在、そして最終的にはその機能性を阻害します。

この研究では、臨床的アプローチと複数のレベルの細胞分析を組み合わせて、トランスのフレームシフト欠失とシスのTG(11)T(5)を伴うCF患者で検出されたc.1392G>T (p.Lys464Asn) CFTRエクソン10変異の生理病理学的影響を判断します。最初に、異なるTG(m)T(n)対立遺伝子を用いたミニ遺伝子実験と鼻細胞mRNA抽出物によってスプライシングを研究し、c.1392G>Tの影響を判断しました。次に、ウェスタンブロッティング分析によって細胞内でのp.Lys464Asnタンパク質の処理を評価しました。

c.1392G>T 変異は、エクソン 10 の完全な欠失を誘発し、フレーム シフト トランスクリプトをエンコードすることで、エクソン 10 のスプライシングに影響を及ぼします。多型 TG (11)T(5) は、この変異が異常なスプライシングに与える影響を増大させ、複合アレルの重要性を示唆しています。母体気道上皮細胞から得られた mRNA の分析により、これらの結果は細胞内で確認されました。タンパク質レベルでは、p.Lys464Asn タンパク質は完全にグリコシル化された形態を示しませんでした。

このように、c.1392G>T変異は単独またはポリT領域と関連して、スプライシングおよびCFTRタンパク質処理に明らかな影響を及ぼすことが明らかになりました。c.[T(5); 1392G>T]複合アレルは、スプライシングに影響を及ぼし、重度のミスプロセシング欠陥を誘発することで、CF表現型に寄与します。これらの結果は、古典的なCFTR変異分類では不十分であることを示しています。患者における可能性のある複合アレルのin vivoおよびin cellulo研究は、正しいCFTR変異分類、適切な医療カウンセリング、および適応した治療戦略を提供するために必要です。