Charakterizace promotorových oblastí genů HGSNAT a GBA, a příspěvek ke studiu patogeneze MPS IIIC a Gaucherovy choroby

Abstract

Patogeneze mukopolysacharidózy IIIC (MPS IIIC) a Gaucherovy choroby nebyla na molekulární úrovni doposud zcela objasněna, stejně jako nejsou známy důvody pro výrazně rozdílné fenotypové projevy u pacientů nesoucích stejný genotyp. Protože varianty v regulačních oblastech genů mohou být příčinou výše zmíněné fenotypové variability, zabývala jsem se studiem doposud necharakterizovaných promotorových oblastí genů HGSNAT a GBA, které jsou mutovány u těchto dvou lysosomálních onemocnění. Prokázala jsem existenci alternativního promotoru genu GBA (P2) a dále se zabývala studiemi, které by mohly objasnit jeho fyziologickou funkci a případně i roli při patogenezi Gaucherovy choroby. Zjistila jsem, že alternativní promotor genu GBA není tkáňově specifický a nevede k variabilní expresi mRNA pro glukocerebrosidázu u pacientů se stejným genotypem a výrazně odlišnými fenotypovými projevy. P2 není různě využíván během diferenciace monocytů na makrofágy, ani u makrofágů odvozených od kontrolních osob a od pacientů s Gaucherovou chorobou, u kterých je střádání přítomno hlavně v buňkách makrofágového původu. Nepodařilo se tedy nalézt změny svědčící pro možnou úlohu P2 v patogenezi nemoci. Dále jsem charakterizovala promotorovou oblast genu HGSNAT a prokázala jsem, že vazba transkripčního faktoru Sp1 je důležitá pro...

Pathogenesis of mucopolysaccharidosis type IIIC (MPS IIIC) and Gaucher disease has not been yet fully clarified, and the causes of phenotypical variability between the patients with the same genotype in Gaucher disease remain obscure. Because the variants in the regulatory regions of genes can cause phenotypical differences mentioned above, I have studied promoter regions of HGSNAT and GBA genes mutated in these lysosomal disorders. I have shown that there is an alternative promoter of GBA (P2). Additional studies were aimed to elucidate possible physiological functions of P2, and its possible role in the pathogenesis of Gaucher disease. I have found that P2 is not tissue specific, and that its variants do not influence the variability of phenotype in Gaucher patients with the same genotype. P2 is used differentially neither during the differentiation of monocytes to macrophages nor in macrophages from controls and Gaucher patients, in whom there is a prominent storage only in cells of macrophage origin. We have thus not found any changes that would suggest a role for P2 in the pathogenesis of Gaucher disease. I have characterized the promoter region of HGSNAT and shown that the binding of Sp1 transcription factor is important for its expression. Sequence variants found in HGSNAT promoter in...