C043
Una delezione di 660 Kb a monte del gene lamina B1 (LMNB1) ha un effetto analogo alla sua duplicazione genica
e causa leucodistrofia autosomica dominante dell’adulto (ADLD)
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E. Giorgio , D. Robyr , E. Di Gregorio , D. Lacerenza , G. Vaula , A. Brusco , S. Antonarakis , A. Brussino
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Dipartimento di Scienze Mediche, Università di Torino
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Department of Genetic Medicine and Development, University of Geneva Medical School and University Hospitals of
Geneva, Geneva, Switzerland
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SCDU Genetica Medica, Città della Salute e della Scienza, Torino
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Department of Neuroscience, AOU S.Giovanni Battista, Torino, Italy
La leucodistrofia autosomica dominante dell’adulto (ADLD) è una rara patologia demielinizzante al momento associata solo
a duplicazioni del gene lamina B1 (LMNB1). Abbiamo studiato una grande famiglia Italiana in cui segrega una forma di ADLD
e mappato il locus malattia sul cromosoma 5q23.2 nella regione del gene LMNB1, senza identificare duplicazioni/delezioni o
mutazioni puntiformi nel gene. L’analisi di espressione nei fibroblasti dei pazienti ha mostrato sovra espressione di LMNB1,
sia a livello di mRNA che di proteina.
Utilizzando l’array-CGH abbiamo identificato una delezione di circa 660 Kb, fiancheggiata da due elementi Alu, 66 Kb a
monte del 5’UTR del gene LMNB1. All’interno della delezione sono presenti tre geni, GRAMD3, ALDH7A1 and PHAX: il
loro silenziamento in cellule HeLa utilizzando shRNA ha dimostrato che l’assenza di uno dei tre geni non influenza I livelli
di espressione di LMNB1.
Ipotizzando che un elemento regolatorio mappasse all’interno della delezione abbiamo eseguito una circular chromosome
conformation capture (4C) su fibroblasti di un paziente e di un controllo, utilizzando il promotore della lamina come esca.
Abbiamo identificato quattro potenziali elementi regolatori: l’elemento A, localizzato nella regione deleta (0,12 Mb centromericamente rispetto a LMNB1) che interagisce con il promotore in pazienti e controlli, e gli elementi B, C e D (0,77, 1,9
e 2,0 Mb a monte di LMNB1) la cui interazione è specifica per i pazienti.
Ognuna delle quattro regioni è stata clonata in un vettore pGL4.10 (Promega) a monte del gene della luciferasi sotto il
promotore della lamina B1, per valutarne l’effetto con un saggio dual-luciferase. Abbiamo dimostrato che due regioni si
comportano come enhancer, l’elemento A e B. Entrambi non sono riportati come enhancer di LMNB1 e non sono evolutivamente conservati.
Nei pazienti, quindi, la delezione rimuove l’enhancer A ed avvicina alla lamina B1 l’enhancer B. Poiché gli esperimenti di
dual-luciferase dimostrano che l’elemento B è un enhancer più forte di A (luciferasi/controllo= 3,4 contro 2,8), è verosimile
che questo causi un aumento nell’espressione di LMNB1.
Questo risultato è un ulteriore esempio di mutazioni in regioni regolatorie che causano patologie mendeliane.
