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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.17.2015.tde-28072015-112237
Documento
Autor
Nome completo
Eduarda Morgana da Silva
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Ribeirão Preto, 2015
Orientador
Banca examinadora
Ferraz, Victor Evangelista de Faria (Presidente)
Cendes, Iscia Teresinha Lopes
Cruz, Antonio Augusto Velasco e
Título em português
Determinação da Base Molecular da Síndrome Ablefaria Macrostomia
Palavras-chave em português
Doença rara
Exoma
Nova geração de sequenciamento
Síndrome Ablefaria Macrostomia
TWIST2
Resumo em português
A Síndrome Ablefaria Macrostomia (SAM) é uma condição rara, onde os pacientes apresentam características clínicas marcantes como o encurtamento ou ausência das pálpebras superiores e inferiores, ausência de sobrancelhas e cílios, macrostomia por defeitos na fusão dos lábios, entre outros. O padrão de herança da síndrome não está elucidado, tendo a herança autossômica dominante com expressividade variável sido sugerida. SAM possui sobreposição fenotípica com a Síndrome de Barber-Say e com a Síndrome de Fraser, porém nenhum gene já descrito apresentou mutação nos pacientes portadores da SAM. A abordagem genômica no estudo de doenças raras tem sido amplamente utilizada, devido principalmente ao surgimento da Nova Geração de Sequenciamento, que possui alto poder de descriminar as seqüencias nucleotídicas com grande cobertura, em um curto período de tempo. No presente estudo o sequenciamento completo do exoma foi realizado, com cinco indivíduos de uma mesma família, três membros afetados e dois não, e permitiu a análise das regiões codificantes nestes indivíduos. A base molecular da Síndrome Ablefaria Macrostomia é aqui sugerida como autossômica dominante, e decorrente da mutação nova não sinônima c.223G>A (p.E75K) no gene TWIST2. Essa mutação patogênica ocasiona a troca de um aminoácido pequeno de carga negativa, o ácido glutâmico, para um aminoácido de cadeia maior carregado positivamente, a lisina. A modelagem in silico da proteína Twist2 mostrou que a estrutura geral tridimensional da proteína não foi alterada, mas a troca do aminoácido ocorre na posição 75 dentro do domínio básico HLH, e pode impedir a formação de dímeros, ou a própria ligação ao DNA. Sugere-se ainda que a heterogeneidade de fenótipos associados a mutações no gene TWIST2, pode ser atribuída às interações que essa proteína é capaz de formar, e a ampla ação regulatória que ela desempenha em diversos genes do desenvolvimento.
Título em inglês
Determining the Molecular Basis of Ablepharon Macrostomia Syndrome
Palavras-chave em inglês
Ablepharon Macrostomia Syndrome
Exome
Next generation sequencing
Rare disease
TWIST2
Resumo em inglês
Ablepharon-Macrostomia Syndrome (AMS) is a rare condition characterised by absent or hypoplastic eyelids, absent eyebrows and eyelashes, macrostomia caused by fusion defects of the mouth with unfused lateral commissures, as well as other clinical features. The inheritance pattern has not been confirmed and while autosomal dominant inheritance with variable expressivity has been suggested, recessive inheritance has not been ruled out. The phenotype of AMS overlaps that of Barber-Say and Fraser Syndrome, but any reported gene for these syndromes is mutated on AMS patients. The genomic approach for rare disease studies has been widely used mainly due to the emergence of Next Generation Sequencing, which is very effective at determining nucleotide sequences with large coverage in a short period of time. The whole exome sequencing of five family members was undertaken, with three affected and two unaffected, and the coding regions of the individuals were subsequently analysed. The molecular basis of AMS is suggested here as autosomal dominant, and due to a novel non-synonymous mutation c.223G>A (p.E75K), in TWIST2 gene. This pathogenic mutation causes glutamic acid, a small negatively charged amino acid, to be substituted for a larger and positively charged lysine. The in silico protein modeling of Twist2 shows that the general 3D-structure of the protein is not affected, but the amino acid change is located inside the basic Helix-Loop-Helix domain which could disrupt dimerization and DNA binding. It has also been suggested that the phenotype heterogeneity associated with mutations on TWIST2 gene can be attributed to the interactions that this protein is capable of, and the role that it plays in the regulation of several developmental genes.
 
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Data de Publicação
2015-12-10
 
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