Mutacja w genie nukleoporyny-107 powoduje dysgenezję XX gonad cd

Numery rodowodowe osobników są wskazane powyżej symboli, a wiek podano poniżej. Wskazano nukleotydy NUP107 c.1339G> A (p.D447N) WT (G) i wariantu (A). (B) Sekwencjonowanie Sanger z NUP107 c.1339G> Wariant w genomowym DNA WT, heterozygotycznych i homozygotycznych osobników. Nukleotydy wskazano powyżej sekwencji, a reszty aminokwasowe zostały oznaczone poniżej; c.1339G> Pozycja wariantu jest zaznaczona na czerwono. (C) Ewolucyjna konserwacja pozostałości NUP107 D447. Sekwencja nukleotydowa flankująca c.1339 jest wskazana powyżej, a zmutowany nukleotyd na czerwono i odpowiednie reszty w różnych gatunkach przedstawiono poniżej. Region obejmujący D447 jest wysoce konserwatywny, a D447 (zaznaczony pionowymi czerwonymi liniami) jest zachowany we wszystkich pokazanych gatunkach, w tym w Drosophila melanogaster, jak również we wszystkich innych gatunkach Drosophila (dane nie pokazane). (D i E) Modelowanie strukturalne mutacji NUP107 p.D447N. (D) Ilustracja układu 3D ludzkiego kompleksu NUP107 w obrębie rusztowania NPC na błonie jądrowej (barwiona brzoskwinia). Pokazano wszystkie 16 kopii subcompleksu ludzkiego NUP107 w pierścieniu cytoplazmatycznym. Wewnętrzne i zewnętrzne subkompleksy mają kolor odpowiednio zielony i niebieski, a sąsiadujące nukleoporyny i subkompleksy są w kolorze fioletowym (zaadaptowane z odnośnika 24). (E) Model ND-107 NTD, z D447 w kolorze czerwonym i K278 i R355 w kolorze fioletowym. Ta liczba została przygotowana przy użyciu PyMol (71). (F) D447 tworzy mosty solne z K278 i R355. Mosty solne pomiędzy D447 i K278 i R355 są oznaczone przerywanymi żółtymi liniami. Mutant N447 zmienia ogólny ładunek NUP107 i znosi te mosty solne. Ta liczba została przygotowana przy użyciu PyMol (71). Analiza genetyczna Mapowanie homozygotyczne przeprowadzono za pomocą macierzy SNP u dotkniętych kobiet IV-1, IV-5, IV-6 i IV-7 oraz u zdrowej kobiety IV-2 (Figura 1A) w celu wykrycia informacyjnych regionów genomu, które były homozygotyczne i dzielone wśród osób dotkniętych chorobą, ale nie będących nietkniętym rodzeństwem. W tej analizie zidentyfikowano dwa duże regiony obejmujące łącznie 9,3 Mb, które spełniły kryteria homozygotyczne na chromosomach 4 (chr4: 152 221 451-157,617,198, hg19) i 12 (chr12: 68 76,371-72,742,353, hg19). Żaden z genów w tych regionach homozygotycznych nie znał funkcji, które wskazywałyby na to, że są jasnymi kandydatami do XX-GD. Sekwencjonowanie całego egzonu przeprowadzono u dwóch dotkniętych kuzynów (IV-1 i IV-5, Figura 1A). Warianty kandydatów, których nie było w bazach danych i które były przewidywalne jako szkodliwe i homozygotyczne u obu dotkniętych nimi osób, były dalej filtrowane pod kątem koseregacji przy użyciu danych genotypowania SNP (patrz Metody i Tabela Uzupełniająca 1, materiał uzupełniający dostępny online w tym artykule; doi: 10.1172 / JCI83553DS1). Tylko jeden wariant w genie NUP107 w chr12: 69 119 648 (c.1339G> A, p.D447N) spełnił wszystkie kryteria filtrowania. Sekwencjonowanie sangera tego wariantu u wszystkich samic (rysunek 1B) wykazało, że NUP107, c.1339G> A było homozygotyczne u wszystkich chorych kobiet, segregowane zgodnie z oczekiwaniami w rodzinie (zgodnie z autosomalnym recesywnym dziedziczeniem, rysunek 1, A i B) i nie był obecny w 150 kontrolowanych etnicznie zdrowych kontrolach. Reszta kwasu asparaginowego zmieniona przez mutację p.D447N jest wysoce konserwatywna dla różnych gatunków, w tym w genie Droophila melanogaster Nup107 (odpowiadający D364) i znajduje się w wysoce konserwatywnej sekwencji aminokwasów (Figura 1C). Analiza struktury białka Nukleoporyny i ich subkompleksy łączą się tworząc szkielet NPC (ryc. 1D i odn. 24). Ludzkie białko nukleoporyny NUP107 (UniProt ID P57740) składa się z dwóch domen: domeny N-końcowej (NTD) odpowiadającej resztom 1. 600 i domeny C-końcowej (CTD) zawierającej reszty 601. 925. Podczas gdy struktura CTD jest dostępna (Protein Data Bank [PDB] ID 3CQC, nr referencyjny 25 i PDB ID 3I4R, nr ref. 26), struktura NTD zawierająca mutację D447N nie jest. Model homologii skonstruowany dla tej domeny w oparciu o drożdżowy ortolog Nup84 (PDB ID 3IKO) pokazuje, że NTD przyjmuje w pełni a-helikalną strukturę drugorzędową (Figura 1E), w której ujemnie naładowany D447 jest częściowo odsłonięty i tworzy mosty soli z dodatnim naładowane K278 i R355 (Figura 1F). Mutacja D447N zmienia ładunek ujemny na neutralny, który znosi te mostki soli, przewidując destabilizację całkowitego fałdu białka NUP107 w tym regionie i możliwą degradację oddziaływania NUP107 z innymi podjednostkami w NPC. W szczególności NUP107 jest kluczową kotwicą dla NPC dla NUP133, pozycjonując NUP133 na obrzeżach NPC (25), a mutacja D447N prawdopodobnie zagraża ścisłemu kompaktowemu interfejsowi interakcji ogon-ogon między CTD NUP107 (aminokwasy 658 925 925) i CTD nukleoporyny NUP133 (aminokwasy 935. 1,156) (PDB ID 3CQC). Model Drosophila melanogaster Gonadal knockdown z Nup107 powoduje żeńsko-specyficzną bezpłodność
[patrz też: zss kolbuszowa dolna, narodowy fundusz zdrowia w łodzi, instytucje zajmujące się pomocą dla młodzieży z problemami rodzinnymi ]
[więcej w: przychodnia ożarów mazowiecki, badanie kału na pasożyty, polskie towarzystwo ultrasonograficzne ]