ウィスコット・アルドリッチ症候群における遺伝子型プロテノタイプの連鎖

Wiskott-Aldrich症候群（WAS）は、Hemopoietic細胞骨格タンパク質であるWASタンパク質（WASP）から生じる血小板/免疫不全疾患です。臨床症状は、軽度（X連鎖血小板減少症）から生命の脅威まで大きく異なります。この研究では、44人の患者の末梢リンパ球のWASPを定量化し、分子バリアント（集合的にはプロテオタイプと呼ばれる）を特定することにより、個々の変異の分子効果を調べました。14の遺伝子型については、非予測プロテオタイプが見つかりました。これらには、2つのナンセンス、5つのフレームシフト、および2つのスプライス部位遺伝子型について、5つのミスセンス遺伝子型とスズメバチ陽性リンパ球について見られるスズメバチ陰性リンパ球が含まれます。ENA/VASP相同性1（EVH1）ドメインのミスセンス変異は、スズメバチの減少/存在下mRNAレベルの減少/欠如につながり、タンパク質分解がタンパク質欠乏を引き起こすことを示しています。EVH1ミスセンス変異のいくつかはWIP結合部位を変化させるため、発見はWIP結合の廃止がタンパク質分解を誘導することを示唆しています。ほとんどの患者の血小板は以前にWASPを欠くことが示されていましたが、2人の非定型患者でWASP陽性の血小板が見つかりました。代替スプライシングと無傷のC末端ドメインを備えたWASPバリアントは、8つのナンセンスおよびフレームシフト遺伝子型に対して特徴付けられました。これらの1つは、軽度の患者におけるナンセンスな遺伝子型であり、プロリンが豊富な領域の半分を欠いているWASPの発現をサポートしています。1つの顕著な例外を除いて、遺伝子型とプロテオタイプがリンクされており、新たに診断された乳児の疾患経過と計画療法の予測を支援するために、遺伝子型プロトタイプレジストリを組み立てることができることを示しています。突然変異の分子効果に関する知識は、疾患修飾遺伝子の特定にも役立ちます。

Wiskott-Aldrich syndrome (WAS) is a platelet/immunodeficiency disease arising from mutations of WAS protein (WASP), a hemopoietic cytoskeletal protein. Clinical symptoms vary widely from mild (X-linked thrombocytopenia) to life threatening. In this study, we examined the molecular effects of individual mutations by quantifying WASP in peripheral lymphocytes of 44 patients and identifying the molecular variant (collectively called proteotype). Nonpredicted proteotypes were found for 14 genotypes. These include WASP-negative lymphocytes found for five missense genotypes and WASP-positive lymphocytes for two nonsense, five frameshift, and two splice site genotypes. Missense mutations in the Ena/VASP homology 1 (EVH1) domain lead to decreased/absent WASP but normal mRNA levels, indicating that proteolysis causes the protein deficit. Because several of the EVH1 missense mutations alter WIP binding sites, the findings suggest that abrogation of WIP binding induces proteolysis. Whereas platelets of most patients were previously shown to lack WASP, WASP-positive platelets were found for two atypical patients, both of whom have mutations outside the EVH1 domain. WASP variants with alternative splicing and intact C-terminal domains were characterized for eight nonsense and frameshift genotypes. One of these, a nonsense genotype in a mild patient, supports expression of WASP lacking half of the proline-rich region. With one notable exception, genotype and proteotype were linked, indicating that a genotype-proteotype registry could be assembled to aid in predicting disease course and planning therapy for newly diagnosed infants. Knowledge of the molecular effect of mutations would aid also in identifying disease-modifying genes.