Analýza genových produktů vznikajících v důsledku alternativního sestřihu pre-mRNA a jejich význam v onkogenezi karcinomu prsu

Abstract

Karcinom prsu je celosvětově nejčastěji diagnostikované nádorové onemocnění u žen. V 5-10 % všech případů je pozorována genetická souvislost, obvykle způsobená patogenní mutací v některém z predispozičních genů. Ačkoliv byla řada poškozujících mutací v kódující sekvenci těchto genů popsána, u velkého procenta familiárních případů (> 50 %) nebyla příčina dosud nalezena. Řada identifikovaných patogenních mutací byla lokalizována v konsenzních sestřihových místech, které mají za následek vznik aberantních sestřihových forem mRNA a z nich se odvíjející poškozené proteiny. Málo je však známo o variantách poškozujících regulační sestřihová místa, která mohou vést k tvorbě obdobných forem mRNA. Pro nepřímou analýzu variant, ovlivňujících přirozený sestřih, jsme navrhli metodiku detekce sestřihových variant jakéhokoliv genu založenou na multiplexní PCR a následné analýze pomocí NGS s vysokou citlivostí. Ověření této metodiky na modelu BRCA1 odhalila přítomnost 94 sestřihových variant v leukocytech periferní krve, zdravé prsní a přilehlé tukové tkáni, čímž byl vytvořen dosud nejpodrobnější katalog fyziologicky se vyskytujících mRNA variant BRCA1. Nejčastěji se vyskytující varianty, zachovávající čtecí rámec, byly přesně kvantifikovány pomocí RT-qPCR, která odhalila přítomnost 6 ubikvitně se vyskytujících...

Breast cancer is the most common tumor disease diagnosed in women worldwide. The hereditary character of this disease is observed in 5-10 % of all cases, and it is usually caused by a pathogenic mutation in one of the predisposition genes. Although a variety of pathogenic mutations in the coding sequences of these genes was described, the cause of the disease is still unknown in many familial cases (> 50%). A great number of identified pathogenic mutations were localized in the consensus splicing sites, which results in the formation of aberrant mRNA splicing variants and their damaged protein isoforms. However, little is known about mutations affecting regulatory splicing sites, which can result in the translation of similarly affected mRNAs. In this work, we proposed a method for indirect detection of mutations affecting the natural splicing pattern of any gene of our interest based on multiplex PCR and NGS with high sensitivity. Verification of this method on the BRCA1 model gene revealed the presence of the total of 94 splicing variants in peripheral leucocytes and healthy breast and adjacent fat tissues. This is the most detailed catalogue of physically occurring BRCA1 mRNA variants thus far. The most commonly occurring variants, maintaining open reading frame, were quantified by RT-qPCR which...