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Espressione di Isoforme di splicing in pazienti affetti da Distonia Dopa Responsiva
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T. Giovanniello , V. Leuzzi , C. Carducci , C. Artiola , M. Tolve , F. Amoruso , C. Carducci
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Dip. medicina Sperimentale. Università Sapienza, Roma
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Dip. di Scienze Neurologiche e Psichiatriche dell'Età Evolutiva. Università Sapienza, Roma
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Dip. Medicina Sperimentale e Dip. Medicina Molecolare. Università Sapienza, Roma
La distonia Dopa Responsiva, causata da un difetto dell’enzima GTPCicloidrolasi1(GTPCH1),è trasmessa per via autosomica dominante.
Il GTPCH fa parte della via di sintesi del BH4, cofattore delle idrossilasi degli aminoacidi aromatici, il cui deficit determina
riduzione delle amine biogene.
L’enzima umano è un omodecamero codificato dal gene GCH1, uno splicing alternativo dà luogo a quattro Isoforme (1-4)
che si differenziano al 3’.
Soltanto l'isoforma 1 partecipa alla formazione dell'enzima funzionale. Le altre isoforme risultano prive di attività catalica.
La co-espressione in vitro delle varianti 2-4 con il monomero wild-type (isoforma1) ha rivelato una riduzione dell’attività
enzimatica del GTPCH. Ciò fa ipotizzare che le varianti di splicing, incorporate nell’eterodecamero in vivo, possano diminuire la stabilità e l’attività dell’enzima.
A tale scopo ci proponiamo di valutare l’espressione dei trascritti delle isoforme del gene GCH1.
Sono state allestite colture primarie di fibroblasti e di PBMC di pazienti e controlli, stimolate con citochine, essendo la
sintesi di GCH soltanto inducibile in cellule periferiche. Poichè i neuroni sintetizzano costitutivamente l'enzima, sono state
utilizzate colture di neuroblastoma umano come controllo.
La valutazione dell’espressione differenziale dei trascritti di GCH1 è stata effettuata in Real-Time PCR.
Lo studio dei trascritti 1-4 nei citotipi analizzati ha evidenziato un’espressione delle isoforme non funzionali 10 volte più
bassa rispetto alla isoforma funzionale. Eccetto che per una paziente e suo padre, eterozigoti per la delezione p.M211fs,in
cui la isoforma 4 è iperespressa rispetto alla 1.
Si può ipotizzare che, eterodecameri costituiti anche dalla isoforma non funzionale, possano dar luogo ad una marcata
riduzione dell'attività enzimatica e contribuire alla gravità del fenotipo. Coerente con questa ipotesi, il padre della paziente,
debolmente sintomatico, mostra un’espressione più bassa, rispetto alla figlia, della ISO4.
Secondo i nostri dati è possibile ipotizzare una interferenza nella formazione dell’omodecamero che infici la formazione
e la funzionalità dell’enzima.
