Characterization of Novel  F5  Intronic Variant Associated with Aberrant Splicing and Severe Factor V Deficiency

O. S. Pshenichnikova; Пшеничникова О. С.; E. V. Yakovleva; Яковлева Е. В.; N. I. Zozulya; Зозуля Н. И.; Yu. M. Poznyakova; Познякова Ю. М.; E. Yu. Demidova; Демидова Е. Ю.; V. L. Surin; Сурин В. Л.

doi:10.31857/S0016675823020108

Характеристика нового интронного варианта в гене F5, ассоциированного с аберрантным сплайсингом и тяжелой формой наследственного дефицита фактора V

Авторы: Пшеничникова О.С.¹, Яковлева Е.В.¹, Зозуля Н.И.¹, Познякова Ю.М.¹, Демидова Е.Ю.¹, Сурин В.Л.¹
Учреждения:
1. Национальный медицинский исследовательский центр гематологии
Выпуск: Том 59, № 2 (2023)
Страницы: 209-216
Раздел: ГЕНЕТИКА ЧЕЛОВЕКА
URL: https://journals.rcsi.science/0016-6758/article/view/134558
DOI: https://doi.org/10.31857/S0016675823020108
EDN: https://elibrary.ru/KYDKCD
ID: 134558

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Наследственный дефицит фактора свертывания крови V (FV) – это редкое аутосомное наследственное заболевание, которое вызывается дефектами в гене F5 и проявляется кровотечениями разной степени тяжести. Цель данного исследования – молекулярная и функциональная характеристика нового варианта гена F5, приводящего к аберрантному сплайсингу и предельному снижению активности белка, выявленного у пациента с тяжелой формой дефицита FV. Были проведены мутационный скрининг гена F5 и функциональное исследование для пробанда (FV:C 0.4%), с детства страдающего желудочно-кишечными и посттравматическими кровотечениями, гематомами, экхимозами и дискомфортом в голеностопных суставах. Секвенирование выявило наличие нового гомозиготного варианта гена F5 NC_000001.10:169519985G>C (или NM_000130.5:c.1297 –8C>G). По результатам биоинформатического анализа данный вариант должен приводить к потере акцепторного сайта на границе интрона 8 и экзона 9. Однако анализ мРНК FV показал, что помимо этого он активирует аберрантный сайт сплайсинга на дистанции в семь нуклеотидов от сайта дикого типа и приводит к образованию аномального транскрипта, в котором остается семь нуклеотидов от интрона 8 и формируется преждевременный стоп-кодон. Нормальный транскрипт у исследуемого пациента не выявлялся. Результаты данного исследования свидетельствуют в пользу того, что изменения не только в канонических динуклеотидах сайтов сплайсинга могут в значительной мере нарушать процессинг пре-мРНК.

Ключевые слова

аберрантный сплайсинг, фактор свертывания крови V, дефицит фактора свертывания крови V, ген F5, интронные варианты, анализ мРНК.

Список литературы

Mann K.G., Kalafatis M. Factor V: A combination of Dr Jekyll and Mr Hyde // Blood. 2003. V. 101. P. 20–30. https://doi.org/10.1182/blood-2002-01-0290
Duga S., Asselta R., Tenchini M.L. Coagulation factor V // Int. J. Biochem. Cell Biol. 2004. V. 36. P. 1393–1399. https://doi.org/10.1016/j.biocel.2003.08.002
Paraboschi E.M., Menegatti M., Peyvandi F. et al. Understanding the impact of aberrant splicing in coagulation factor V deficiency // Int. J. Mol. Sci. 2019. V. 20. № 4. P. 910. https://doi.org/10.3390/ijms20040910
Paraboschi E.M., Menegatti M., Rimoldi V. et al. Profiling the mutational landscape of coagulation factor V deficiency // Haematologica. 2020. V. 105. № 4. P. e180–e185. https://doi.org/10.3324/haematol.2019.232587
Tabibian S., Shiravand Y., Shams M. et al. A comprehensive overview of coagulation factor V and congenital factor V deficiency // Semin. Thromb. Hemost. 2019. V. 45. № 5. P. 523–543. https://doi.org/10.1055/s-0039-1687906
Asselta R., Tenchini M.L., Duga S. Inherited defects of coagulation factor V: The hemorrhagic side // J. Thromb. Haemost. 2006. V. 4. № 1. P. 26–34. https://doi.org/10.1111/j.1538-7836.2005.01590.x
Peyvandi F., Duga S., Akhavan S., Mannucci P.M. Rare coagulation deficiencies // Haemophilia. 2002. V. 8. № 3. P. 308–321. https://doi.org/10.1046/j.1365-2516.2002.00633.x
Nuzzo F., Bulato C., Nielsen B.I. et al. Characterization of an apparently synonymous F5 mutation causing aberrant splicing and factor V deficiency // Haemophilia. 2015. V. 21. № 2. P. 241–248. https://doi.org/10.1111/hae.12554
Dall’Osso C., Guella I., Duga S. et al. Molecular characterization of three novel splicing mutations causing factor V deficiency and analysis of the F5 gene splicing pattern // Haematologica. 2008. V. 93. № 10. P. 1505–1513. https://doi.org/10.3324/haematol.12934
Castoldi E., Duckers C., Radu C. et al. Homozygous F5 deep-intronic splicing mutation resulting in severe factor V deficiency and undetectable thrombin generation in platelet-rich plasma // J. Thromb. Haemost. 2011. V. 9. № 5. P. 959–968. https://doi.org/10.1111/j.1538-7836.2011.04237.x
Guella I., Paraboschi E.M., van Schalkwyk W.A. et al. Identification of the first Alu-mediated large deletion involving the F5 gene in a compound heterozygous patient with severe factor V deficiency // Thromb. Haemost. 2011. V. 106. № 2. P. 296–303. https://doi.org/10.1160/TH11-03-0149
Kuang S.Q., Hasham S., Phillips M.D. et al. Characterization of a novel autosomal dominant bleeding disorder in a large kindred from east Texas // Blood. 2001. V. 97. № 6. P. 1549–1554. https://doi.org/10.1182/blood.v97.6.1549
Lunghi B., Pinotti M., Maestri I. et al. Evaluation of factor V mRNA to define the residual factor V expression levels in severe factor V deficiency // Haematologica. 2008. V. 93. № 3. P. 477–478. https://doi.org/10.3324/haematol.11952
Asselta R., Montefusco M.C., Duga S. et al. Severe factor V deficiency: Exon skipping in the factor V gene causing a partial deletion of the C1 domain // J. Thromb. Haemost. 2003. V. 1. № 6. P. 1237–1244. https://doi.org/10.1046/j.1538-7836.2003.00160.x
van Wijk R., Nieuwenhuis K., van den Berg M. et al. Five novel mutations in the gene for human blood coagulation factor V associated with type I factor V deficiency // Blood. 2001. V. 98. № 2. P. 358–367. https://doi.org/10.1182/blood.v98.2.358
Desmet F.O., Hamroun D., Lalande M. et al. Human Splicing Finder: An online bioinformatics tool to predict splicing signals // Nucl. Acids Res. 2009. V. 37. P. e67. https://doi.org/10.1093/nar/gkp215
Hebsgaard S.M., Korning P.G., Tolstrup N. et al. Splice site prediction in Arabidopsis thaliana pre-mRNA by combining local and global sequence information // Nucl. Acids Res. 1996. V. 24. P. 3439–3452. https://doi.org/10.1093/nar/24.17.3439
Reese M.G., Eeckman F.H., Kulp D., Haussler D. Improved splice site detection in Genie // J. Comput. Biol. 1997. V. 4. P. 311–323. https://doi.org/10.1089/cmb.1997.4.311
Jaganathan K., Kyriazopoulou Panagiotopoulou S., McRae J.F. et al. Predicting splicing from primary sequence with deep learning // Cell. 2019. V. 176. № 3. P. 535–548. e24. https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.12.015
Richards S., Aziz N., Bale S. et al. Standards and guidelines for the interpretation of sequence variants: A joint consensus recommendation of the American College of Medical Genetics and Genomics and the Association for Molecular Pathology // Genet. Med. 2015. V. 17. № 5. P. 405–424. https://doi.org/10.1038/gim.2015.30
Hug N., Longman D., Cáceres J.F. Mechanism and regulation of the nonsense-mediated decay pathway // Nucl. Acids Res. 2016. V. 44. № 4. P. 1483–1495. https://doi.org/10.1093/nar/gkw010
Schrijver I., Koerper M.A., Jones C.D., Zehnder J.L. Homozygous factor V splice site mutation associated with severe factor V deficiency // Blood. 2002. V. 99. P. 3063–3065. https://doi.org/10.1182/blood.v99.8.3063
Fu Q.H., Zhou R.F., Liu L.G. et al. Identification of three F5 gene mutations associated with inherited coagulation factor V deficiency in two Chinese pedigrees // Haemophilia. 2004. V. 10. P. 264–270. https://doi.org/10.1111/j.1365-2516.2004.00896.x