V.Silani – Identificazione di mutazioni de novo nella

NOVALS - Identificazione di mutazioni de novo nella SLA
attraverso un approccio di “exome sequencing” basato sui trio
Vincenzo SILANI
Dipartimento di Neurologia e Laboratorio di Neuroscienze, Centro “Dino Ferrari”,
Università degli Studi di Milano, IRCCS Istituto Auxologico Italiano, Milano
Le basi genetiche della Sclerosi Laterale Amiotrofica (SLA) sono ancora parzialmente sconosciute e
le metodiche di next-generation sequencing rappresentano ad oggi l’approccio più promettente per
l’ ulteriore identificazione di geni coinvolti nella patogenesi della malattia.
Per indagare il possibile ruolo delle mutazioni de novo nell’eziologia della SLA, abbiamo
sequenziato l’esoma di 40 trio, ciascuno dei quali costituito da un probando affetto e dai genitori
non affetti. Tale analisi, resa relativamente difficile dal reperimento dei genitori in una malattia ad
esordio tardivo, ha permesso di identificare 35 varianti de novo in 23 dei 40 trio analizzati, con
tasso mutazionale di 0.89/esoma. L’identificazione di mutazioni de novo in geni differenti e non
comuni supporta la complessa eterogeneità genetica della SLA. Analisi bioinformatiche hanno però
mostrato possibili connessioni funzionali e un arricchimento di mutazioni de novo a carico di geni
implicati nella regolazione della trascrizione, nel rimodellamento della cromatina, nel trasporto
transmembrana e nel legame ai nucleosidi purinici. Complementariamente, l’analisi dell’esoma di
520 casi familiari e 277 sporadici di SLA ha permesso di identificare ulteriori mutazioni a carico di
questi geni, confermando la loro possibile associazione con la malattia.
Infine, tramite un’innovativa analisi caso-controllo di varianti rare condotta su 635 casi familiari a
gene non noto abbiamo identificato un nuovo gene associato alla SLA, TUBA4A, codificante per
un’isoforma dell'alfa-tubulina altamente espressa a livello neuronale. Analisi funzionali hanno
ulteriormente dimostrato che le mutazioni determinano, con effetto di dominanza negativa, una
marcata alterazione della stabilità e della dinamica dei microtubuli. Tale scoperta ulteriormente
suggerisce, dopo la scoperta di Profilin 1, che le alterazioni del citoscheletro giocano un ruolo
sostanziale nella patogenesi della malattia.