Skip to content

Mutacje PRKDC u pacjenta z SCID z głębokimi zaburzeniami neurologicznymi

2 miesiące ago

624 words

Zależna od DNA katalityczna podjednostka kinazy białkowej (DNA-PKcs, kodowana przez PRKDC) funkcjonuje w niehomologicznym łączeniu końcowym DNA (NHEJ), głównej ścieżce łączącej podwójną nić DNA (DSB). NHEJ działa również podczas rozwoju limfocytów, łącząc produkty pośrednie do rekombinacji V (D) J podczas montażu genu receptora antygenu. Tutaj opisujemy pacjenta ze złożonymi heterozygotycznymi mutacjami w PRKDC, niską ekspresją PKC-DNA, słabo wykrywalną aktywnością kinazy DNA-PK i uszkodzoną naprawą DSB. W heterologicznym systemie ekspresyjnym odkryliśmy, że jedna z mutacji PRKDC inaktywowała DNA-PKcs, podczas gdy druga dawała dramatycznie zmniejszoną, ale wykrywalną funkcję resztkową. Pacjentka cierpiała na SCID ze zmniejszonymi lub nieobecnymi komórkami T i B, zgodnie z przewidywaniami na podstawie modeli zwierzęcych z niedoborem PRKDC. Nieoczekiwanie pacjent był również dysmorficzny; wykazała ciężką niewydolność wzrostu, małogłowie i napady padaczkowe; i miał głęboką, globalnie upośledzoną funkcję neurologiczną. Skany MRI ujawniły dysplazję korowo-hipokampową związaną z małogonią i postępującą atrofię w ciągu 2 lat życia. Te cechy neurologiczne były znacznie ostrzejsze niż te obserwowane u pacjentów z niedoborem innych białek NHEJ. Chociaż uprzednio wykazano, że utrata DNA-PKc u myszy, psów i koni nie zaburza rozwoju neuronów, nasze odkrycia demonstrują ścisłe zapotrzebowanie na DNA-PKcs podczas ludzkiego rozwoju neuronów i sugerują, że wysoka ekspresja DNA-PK jest wymagana do utrzymania skutecznego neurogeneza przed- i pourodzeniowa. Wprowadzenie DNA niehomologiczne łączenia końcowego (NHEJ) reprezentuje główny proces naprawy dwuniciowej DNA (DSB) w komórkach ssaków (1, 2). Tak więc, komórki, myszy i pacjenci defektywni w białkach NHEJ wykazują znacznie zmniejszoną naprawę DSB i nadwrażliwość na promieniowanie. NHEJ działa również podczas rozwoju odporności, ze względu na jego niezbędną rolę w rekombinacji V (D) J (3). Rekombinacja V (D) J pośredniczy w tworzeniu genów immunoglobulin i receptora komórek T z segmentów zmiennych (V), różnorodności (D) i łączenia (J). Rekombinacja jest inicjowana przez endonukleazę RAG1 / 2, która wprowadza DSB w sekwencji sygnału rekombinacji (RSS). Koniec DNA, w tym sekwencje kodujące receptory antygenu (zwane końcówkami kodującymi), mają zakończone serpentynami; RSS są tępo zakończone. Ponowne połączenie tych produktów pośrednich do rekombinacji wymaga białek NHEJ. W konsekwencji defekty NHEJ u zwierząt i ludzi powodują SCID ze zredukowanymi lub nieobecnymi komórkami T i B. 6 podstawowych komponentów NHEJ złożonych jako 2 kompleksy (1). Heterodimer Ku70 / 80 jest białkiem dwuniciowym (ds) rozpoznającym koniec DNA, wiążącym DNA ds końce z wysokim powinowactwem. Ku rekrutuje zależną od DNA katalityczną podjednostkę kinazy białkowej (DNA-PKcs, kodowane przez PRKDC), wytwarzając holoenzym DNA-PK. Kompleks DNA-PK zapobiega niekontrolowanemu trawieniu egzonukleiny końców DNA, wzmaga odpowiednie przetwarzanie końcowe i rekrutuje kompleks ligacyjny, który obejmuje XRCC4, ligazę IV DNA i XLF (znaną również jako cernunnos). Indukowane promieniowaniem jonizującym (wywołane przez IR) DSB są ponownie łączone z kinetyką 2-składnikową: szybki proces łączy ponownie około 85% DSB, podczas gdy pozostałe 15% powraca z wolniejszą kinetyką (4). Do obu procesów w fazie G0 / G1 wymagane są białka NHEJ rdzenia (Ku, DNA-PKcs, ligaza DNA IV, XRCC4 i XLF). Jednakże, nukleaza, Artemida, funkcjonuje wyjątkowo w powolnym procesie. Artemida jest również wymagana, aby odciąć końce kodujące szpilki do włosów podczas rekombinacji V (D) J (5). Ligaza DNA IV i XRCC4 są niezbędne dla NHEJ, podczas gdy XLF wzmaga proces, ale nie jest niezbędna. Podobnie, DNA-PKcs ułatwia, ale nie jest niezbędne, szybki proces (6, 7). Istnieje jednak bardziej rygorystyczny wymóg dotyczący DNA-PKcs dla powolnego procesu naprawy DSB, podobnie jak w przypadku Artemis (8)
[przypisy: neosine syrop opinie, streptococcus agalactiae w ciąży, guzowatość piszczeli ]

0 thoughts on “Mutacje PRKDC u pacjenta z SCID z głębokimi zaburzeniami neurologicznymi”