Мутации криптических сайтов сплайсинга в некодирующих областях гена ABCA4 при болезни Штаргардта

Актуальность. Мутации в гене ABCA4 вызывают широкий спектр рецессивных абиотрофий сетчатки, в том числе болезнь Штаргардта. Секвенирование полной белок-кодирующей последовательности гена у больных с клиническими признаками болезни Штаргардта не всегда позволяет выявить обе мутации, необходимые для развития заболевания. Ранее было высказано предположение, что патогенные мутации в гене ABCA4 могут располагаться глубоко в интронных областях, провоцируя формирование альтернативных сплайсоформ мРНК. Глубокое высокопроизводительное параллельное секвенирование РНК, выделенной из сетчатки доноров, выявило 15 альтернативных экзонов, слабо экспрессирующихся в нормальной сетчатке глаза человека. Были определены криптические интронные сайты сплайсинга, активация которых посредством мутаций может приводить к формированию патологических аллелей ABCA4 . Цель. Провести анализ криптических сайтов сплайсинга в некодирующих областях гена ABCA4 у российских пациентов с болезнью Штаргардта. Материалы и методы. Определение нуклеотидных последовательностей всех ранее описанных минорных экзонов и прилегающих к ним областей проведено в выборке из 29 пациентов с болезнью Штаргардта методом высокопроизводительного параллельного полупроводникового секвенирования ДНК клеток периферической крови. Результаты. В исследованной выборке выявлены только генетические варианты в криптических сайтах сплайсинга, представляющие собой частые полиморфизмы, которые не могут быть интерпретированы как патогенные мутации. Предположительно патогенных интронных нуклеотидных замен, которые ранее были выявлены в США и странах Западной Европы, нами не наблюдалось. Выводы. Отсутствие интронных мутаций в исследованных районах гена ABCA4 в выборке может объясняться низкой долей пациентов с единственной гетерозиготной экзонной мутацией или с отсутствием экзонных мутаций в гене ABCA4 , и не ставит под сомнение целесообразность поиска вариантов криптических сайтов сплайсинга в рамках молекулярно-генетической диагностики болезни Штаргардта.

болезнь Штаргардта, ген ABCA4, высокопроизводительное параллельное секвенирование ДНК, альтернативный сплайсинг, Stargardt disease, ABCA4 gene, next generation DNA sequencing, alternative splicing

1. Гудзенко С.В., Хлебникова О.В., Беклемищева Н.А., Поляков А.В. ДНК-диагностика наследственных абиотрофий сетчатки, обусловленных мутациями в гене ABCA4 // Медицинская генетика. - 2006. - (9). - С. 37-40.

2. Schindler E.I., Nylen E.L., Ko A.C. et al. Deducing the pathogenic contribution of recessive ABCA4 alleles in an outbred population // Hum. Mol. Genet. - 2010. - Vol. (19). - Р. 3693-3701.

3. Sheffield V.C., Stone E.M. Genomics and the eye // N. Engl. J. Med. - 2011. - Vol. (364). - Р. 1932-1942.

4. Braun T.A., Mullins R.F., Wagner A.H. et al. Non-exomic and synonymous variants in ABCA4 are an important cause of Stargardt disease // Hum. Mol. Genet. - 2013. - Vol. 22(25). - Р. 5136-5145.

5. Zernant J., Schubert C., Im K.M. et al. Analysis of the ABCA4 gene by next-generation sequencing // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. - 2011. - Vol. (52). - Р. 8479-8487.

6. Webster A.R., Heon E., Lotery A.J. et al. An analysis of allelic variation in the ABCA4 gene // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. - 2001. - Vol. (42). - Р. 1179-1189.

7. Bauwens M., De Zaeytijd J., Weisschuh N. et al. An augmented ABCA4 screen targeting noncoding regions reveals a deep intronic founder variant in Belgian Stargardt patients // Human mutation. - 2015. - Vol. 36(1). - Р. 39-42.

8. Bax N.M., Sangermano R., Roosing S. et al. Heterozygous Deep-Intronic Variants and Deletions in ABCA4 in Persons with Retinal Dystrophies and One Exonic ABCA4 Variant // Human mutation. - 2015. - Vol. 36(1). - Р. 43-47.

9. September A.V., Vorster A.A., Ramesar R.S., Greenberg L.J. Mutation spectrum and founder chromosomes for the ABCA4 gene in South African patients with Stargardt disease // Investigative ophthalmology & visual science. - 2004. - Vol. 45(6). - Р. 1705-1711.

10. Chacon-Camacho O.F., Granillo-Alvarez M., Ayala-Ramirez R., Zenteno J.C. ABCA4 mutational spectrum in Mexican patients with Stargardt disease: Identification of 12 novel mutations and evidence of a founder effect for the common p. A1773V mutation // Experimental eye research. - 2013. - Vol. (109). - Р. 77-82.

11. Maugeri A., Flothmann K., Hemmrich N. et al. The ABCA4 2588G> C Stargardt mutation: single origin and increasing frequency from South-West to North-East Europe // Eur. J. Hum. Genet. - 2002. - Vol. 10(3). - Р. 197-203.