Determinação das alterações moleculares em pacientes com deficiencia de proteina C
Yajaira A. Singh Sanchez
DISSERTAÇÃO
Português
(Broch.)
T/UNICAMP Sa55d
Campinas, SP : [s.n.], 1999.
90f. : il.
Orientador: Joyce Maria Annichino Bizzacchi
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas
Resumo: A proteína C é o componente central de um importante sistema natural de regulação antitrombótico. É uma glicoproteína plasmática dependente da vitamina K que age degradando proteoliticamente os fatores procoagulantes V e vm ativados. Além disso, a proteína C estimula a fibrinólise através da...
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Resumo: A proteína C é o componente central de um importante sistema natural de regulação antitrombótico. É uma glicoproteína plasmática dependente da vitamina K que age degradando proteoliticamente os fatores procoagulantes V e vm ativados. Além disso, a proteína C estimula a fibrinólise através da fonnação de um complexo com o inibidor do ativador do plasminogênio. A deficiência hereditária de proteína C é uma causa importante de doença tromboembólica venosa. Os primeiros relatos sobre esta deficiência sugeriam que a herança era autossômica dominante. Contudo, posteriormente a hipótese de uma herança autossômica recessiva, em que somente os homozigotos ou duplo heterozigotos desenvolvem trombose foi proposta. Por um longo período as bases moleculares para essas observações contlitantes não foram esclarecidas, apesar da hipótese de que em famílias com trombose a interação de outro defeito genético que interfere com o gene da proteína C, ou da associação com outros defeitos que predispõem à trombofilia devem estar presentes. O gene da proteína C está localizado no cromossomo 2 na posição q13-qI4. Composto por 9 exons e 8 introns, abrange aproximadamentellkD, e origina um RNAm de 1,6 a 1,8kb. Segundo dados do último database de mutações no gene da proteína C publicado em 1996 por Reistma et aI., foram descritas 160 mutações. Dentre estas, 135 eram diferentes mutações de ponto, sendo 79% mutações missense, 8% mutações no sítio de splicing, 6.6% mutações silenciosas e 6% mutações nonsense. Delas, 32% ocorreram em diIíucIeotídeos CpG, que são considerados hipermutáveis (hotspot). Foram também descritas 8 diferentes inserções, 12 pequenas deleções e uma grande deleção. Além disso, 4 polimorflsmos foram descritos. Neste trabalho foram estudados 6 pacientes com deficiência de proteína C que apresentaram trombose venosa. Outras deficiências que predispõem à trombose também foram avaliadas. Todos os exons e regiões intrônicas flanqueadoras do gene da proteína C foram estudados utilizando uma estratégia que combinava reação em cadeia da polimerase (PCR), análise de polimorfismo de conformação em hélice simples (SSCP) e eletroforese em gel sensível à conformação (CSGE) para o rastreamento de mutações. Os ftagmentos amplificados de PCR que apresentaram um padrão eletroforético alterado em relação aos controles normais nas análises por SSCP ou CSGE foram sequenciados para a determinação precisa das alterações moleculares. A análise pelo método de PCR-CSGE se mostrou mais eficaz no rastreamento de alterações moleculares que a análise pelo método de PCR-SSCP. Com essa metodologia foram detectadas mutações em 83% dos pacientes, identificando-se 5 mutações de ponto, incluindo uma mutação silenciosa, além de um polimorfismo para vários dos pacientes. Apenas uma dessas mutações ainda não foi descrita na literatura. A primeira, detectada em 2 pacientes não relacionados, é decorrente de uma transversão c~ T (posição 6182), que substitui o aminoáciqo Arg 157 por um codon de terminação prematura (stop), no exon 7. Este exon codifica a r~gião do peptídeo de ativação. Esta alteração r,esulta na exclusão do alelo mutante ou na síntese de uma proteína truncada que pode ou não ser secretada. A segunda, é uma transversão G~A (posição 6246), que substitui o aminoácido Arg 178 por GIn, no exon 7. Esta mutação afeta as interações entre os aminoácidos, causando uma mudança confonnacional, e rápida degradação, e conseqüente redução na secreção da proteína. A terceira, uma substituição A~G na região promotora (posição -1533), afeta a eficiência transcricional, uma vez que a mesma ocorre dentro de uma seqüência consenso de ligação com o HNF-3 (futor nuclear dos hepatócitos). A última, decorre de uma transversão G~T, (posição 3190), substituindo o aminoácido Gly 83 por Cys, no exon 5. Este exon codifica o primeiro domínio EGF. Esta mutação, que ainda não foi descrita na literatura, provavelmente afeta as interações entre aminoácidos, causando alterações na estrutura terciária, e redução na secreção da proteína. Es+..as &'terações devem ser as responsáveis pela deficiência hered.it:árúl de proteína C, pois segregam com a deficiência nos familiares estudados, e 3 delas já foram descritas como a causa da doença em outros pacientes. Nossos resultados indicam que na deficiência de proteína C é freqüente a ocorrência de mutações recorrentes, pois 4 mutações já haviam sido descritas em outros países, em famílias com essa deficiência, e 2 delas ocorreram em sítios hipermutáveis, de dimeros CpG, no exon 7. A determinação das alterações moleculares no gene da proteína C é uma importante ferramenta para o esclarecimento de àiagnósticos duvidosos de deficiência de proteína C e para a investigação da relação estrutura e função da proteína C
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Abstract: Protein C is the central component of an important natural system of antithrombotic regulation. 1t is a pIasmatic vitamin-K dependent glicoprotein that acts degrading proteolitycal1y the procoagulant active factors V and vrn. In addition, protein C stimulates fibrinolysis through the...
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Abstract: Protein C is the central component of an important natural system of antithrombotic regulation. 1t is a pIasmatic vitamin-K dependent glicoprotein that acts degrading proteolitycal1y the procoagulant active factors V and vrn. In addition, protein C stimulates fibrinolysis through the fonnation of a complex with plasminogen activator inhibitor (PAI). The hereditary protein C deficiency is an important cause of venous thromboembolic disease. The first reports about protein C deficiency suggested that it had a dominant autossomic hereditary pattem. Nevertheless, subsequentlyan hypothesis of a recessive autossomic pattem in which only homozygotes and double heterozygotes would develop thrombosis was proposed. For a long time, the molecular basis for these conflicting observations were not elucidated, in spite ofthe hypothesis that in thrombofilic families other genetic defects which interfere with protein C gene or the association with other defects which predispose to thrombofilia might be presents. The gene which controIs the synthesis of protein C is locatedin chromosome 2, at position q13-q14. 1t spans 9 exons and 8 introns comprising a.region over llkb, which originates a rnRNA of 1.6 to 1.8kb. According to the protein C gene mutation database published by Reitsma et al.,1996; 160 mutations were described. Among these, 135 were different point mutations, 79% were miss~nse mutations, 8% were splice site mutations, 6.6% were silent mutations and 6% were nonsense mutations. Thirty two percent occurred in CpG dinucleotides, which are considered mutation hotspots. Eight different insertions, twelve short and one large deletion were descnDed. In addition, four polymorphisms were also described. In this work, 6 patients with protein C deficiency who developed venous thrombosis were studied. Other defiCÍenCÍes which predispose to thrombosis were also evaluated. All the nine exons and exon-intron boundaries of the proteinC gene were studied using a strategy which combines polymerase chain reaction (PCR), nonradioactive single-strand confonnational polymorphism (SSCP) and onfonnation-sensitive-gel electrophoresis (CSGE) ana1ysis for mutation screening. The PCR amplified fragments which revealed an altered pattem related to normal controls on SSCP or CSGE ana1ysis were sequenced to precise determination ofthe molecular alterations. The strategy which combines PCR-SCGE resulted more effective to detect alterations than the PCR SSCP strategy.
This metodology allowed to detect mutations in 83% of studied patients: 5 point mutations, inc1uding a silent mutation, apart ftom a polymorphism in some patients. Only one of these mutations was not previously descnlJed. T.ae first one was detected in two unrelated patients, a C~T substitution (position 6182), that generated a premature stop codon at Arg 157, in exon 7. This exon code for the activation peptide. This mutation results in exclusion ofthe mutant allele or in a truncated protein. The second one, a G~A substitution (position6246), converted Arg178 to Gln, in exon 7. This alteration affects aminoacids interactions leading to a confonnational change withincreased degradation, that impair protein secretion. The third is a A~G substitution (position -1533), in the promoter region. This alteration affects transcriptional efficiency, since it occurs within HNF-3 (hepatocite nuclear factor) binding site consensus sequence. Finally, a G~T substitution (position 3190), converted Gly 83 to Cys, in exon 5. Tbis exon code for the first EGF domain. This mutation was not described, and could atfects aminoacids interactions, leading to terciary structure alterations and subsequent decrease of protein secretion. These alterations must be responsibles for the hereditary protein C deficiency, because they segregate with deficiency in families, and 3 of them were previously described as the cause of the disease in other patients. Our results indicate that in protein C deficiency the incidence of recurrent mutations is high1y ftequent, since 4 mutations were previously described in families with protein C deficiency in other countries and 2 of them involved the hypermutable region of CpG dimmers, in exon 7. The determination of the molecular alterations in the protein C gene is an important tool to elucidate doubtfu1 diagnostics of protein C deficiency and to investigate the relation between structure and function of protein C Ver menos
This metodology allowed to detect mutations in 83% of studied patients: 5 point mutations, inc1uding a silent mutation, apart ftom a polymorphism in some patients. Only one of these mutations was not previously descnlJed. T.ae first one was detected in two unrelated patients, a C~T substitution (position 6182), that generated a premature stop codon at Arg 157, in exon 7. This exon code for the activation peptide. This mutation results in exclusion ofthe mutant allele or in a truncated protein. The second one, a G~A substitution (position6246), converted Arg178 to Gln, in exon 7. This alteration affects aminoacids interactions leading to a confonnational change withincreased degradation, that impair protein secretion. The third is a A~G substitution (position -1533), in the promoter region. This alteration affects transcriptional efficiency, since it occurs within HNF-3 (hepatocite nuclear factor) binding site consensus sequence. Finally, a G~T substitution (position 3190), converted Gly 83 to Cys, in exon 5. Tbis exon code for the first EGF domain. This mutation was not described, and could atfects aminoacids interactions, leading to terciary structure alterations and subsequent decrease of protein secretion. These alterations must be responsibles for the hereditary protein C deficiency, because they segregate with deficiency in families, and 3 of them were previously described as the cause of the disease in other patients. Our results indicate that in protein C deficiency the incidence of recurrent mutations is high1y ftequent, since 4 mutations were previously described in families with protein C deficiency in other countries and 2 of them involved the hypermutable region of CpG dimmers, in exon 7. The determination of the molecular alterations in the protein C gene is an important tool to elucidate doubtfu1 diagnostics of protein C deficiency and to investigate the relation between structure and function of protein C Ver menos
Determinação das alterações moleculares em pacientes com deficiencia de proteina C
Yajaira A. Singh Sanchez
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