Chłoniak strefy brzeżnej śledziony (SMZL) jest nowotworem złośliwym z komórek B o nieznanej patogenezie. patogenezy, a tym samym sierocą postacią terapii celowanych. Poprzez integrację sekwencjonowanie całego egzomu i analizę liczby kopii, pokazujemy, że egzom SMZL zawiera co najmniej 30 nieilnych mutacji genowych. Mutacje w NOTCH2, genie wymaganym do rozwoju komórek B strefy brzeżnej (MZ), stanowią najczęstszą zmianę w SMZL. w SMZL, stanowiąc ∼20% przypadków. Przewiduje się, że wszystkie mutacje NOTCH2 powodować upośledzoną degradację białka NOTCH2 poprzez eliminację C-końcową domenę PEST, która jest wymagana do rekrutacji proteasomalnej. Wśród chorób limfoproliferacyjnych z komórek B, mutacje NOTCH2 są ograniczone do SMZL. do SMZL, stanowiąc tym samym potencjalny marker diagnostyczny dla tego typu chłoniaka. Oprócz NOTCH2, inne modulatory lub członkowie szlaku NOTCH są w SMZL; obejmują one NOTCH1, SPEN i DTX1. DTX1. Zauważyliśmy również mutacje w innych szlakach sygnałowych normalnie zaangażowanych w rozwój komórek rozwój komórek MZ B, co sugeruje, że deregulacja szlaków rozwoju komórek MZ B odgrywa rolę w patogenezie ∼60% SMZL. Odkrycia te mają bezpośrednie implikacje dla leczenia pacjentów z SMZL, biorąc pod uwagę dostępność leków, które mogą być ukierunkowane na NOTCH, NF-κB i inne szlaki deregulowane w tej chorobie. choroby. --- Zespół Alagille'a (ALGS, OMIM #118450) jest autosomalnym dominującym zaburzeniem, które wpływa na wiele układów narządów, w tym wątrobę, serce, oczy, kręgi i twarz. twarz. ALGS jest spowodowany mutacjami w jednym z dwóch genów w szlaku sygnałowym Notch Jagged1 (JAG1) lub NOTCH2. W tym badaniu analiza 21 wietnamskich osób z ALGS doprowadziła do identyfikacji 19 różnych mutacji (18 JAG1 i 1 NOTCH2), z których 17 jest nowych, w tym trzecia zgłoszona mutacja NOTCH2 w zespole Alagille'a. Zespół Alagille'a. Spektrum mutacji JAG1 u wietnamskich pacjentów jest podobne do wcześniej zgłaszanych, w tym dziewięć przesunięć ramki, trzy missense, dwie mutacje typu splice site, jedną nonsensowną, dwie delecje całego genu i jedną częściową delecję genu. Wszystkie mutacje missense mogą być przyczyną choroby, ponieważ dwie z nich to utrata cystein (C22R). cysteiny (C22R i C78G), a trzecia tworzy kryptyczne miejsce splicingu w eksonie 9 (G386R). Nie zaobserwowano korelacji między genotypem a fenotypem. Ocena fenotypu klinicznego ujawniła, że objawy szkieletowe występują z większą częstością niż niż w poprzednio opisanych kohortach Alagille. Cechy twarzy były trudne do oceny, a wietnamski gastroenterolog dziecięcy był w stanie jedynie zidentyfikować fenotyp twarzy tylko u 61% kohorty. Aby ocenić zgodność wśród północnoamerykańskich dysmorfologów w wykrywaniu obecności cech twarzy ALGS u wietnamskich pacjentów. u wietnamskich pacjentów, 37 dysmorfologów klinicznych oceniło panel wietnamskich dzieci z ALGS i bez ALGS. Dysmorfolodzy dysmorfolodzy nie byli w stanie zidentyfikować osób z ALGS w większości przypadków. większości przypadków, co sugeruje, że ocena rysów twarzy nie powinna być w diagnostyce ALGS w tej populacji. Jest to pierwszy raport dotyczący mutacji i spektrum fenotypowego ALGS w populacji wietnamskiej. --- Dysostoza kręgosłupa (SCD) jest dziedzicznym zaburzeniem, które charakteryzuje się się obecnością rozległych półkręgów, skróceniem tułowia i nieprawidłowo żeber. Powstaje podczas rozwoju embrionalnego w wyniku zaburzenia powstawania somitów (tkanki prekursorowej kręgów, żeber i związanych z nimi ścięgien i mięśni). ścięgien i mięśni). Wcześniej zidentyfikowano trzy geny powodujące podzbiór autosomalnych recesywne formy tej choroby zostały zidentyfikowane: DLL3 (SCDO1: MIM 277300), MESP2 (SCDO2: MIM 608681) i LFNG (SCDO3: MIM609813). Wszystkie te geny są ważnymi składnikami szlaku sygnałowego Notch, który odgrywa wiele ról w rozwoju i chorobach. Tutaj wykorzystaliśmy mapowanie autozygotyczności, aby zidentyfikować mutację mutację w czwartym genie szlaku Notch, Hairy-and-Enhancer-of-Split-7 (HES7), w autosomalnej recesywnej rodzinie SCD. HES7 koduje bHLH-pomarańczową domenę białko represora transkrypcji, które jest zarówno bezpośrednim celem szlaku sygnałowego Notch oraz częścią mechanizmu ujemnego sprzężenia zwrotnego wymaganego do osłabienia sygnalizacji Notch. Zidentyfikowano mutację missense w domenie wiążącej DNA białka domenie białka HES7. Analiza funkcjonalna wykazała, że mutant HES7 nie był w stanie tłumić ekspresji genów poprzez wiązanie DNA lub heterodimeryzację białka heterodimeryzację. Jest to pierwsze doniesienie o mutacji w ludzkim genie HES7, i dostarcza dalszych dowodów na znaczenie szlaku sygnałowego Notch w prawidłowym modelowaniu szkieletu osiowego. --- CEL: Molekularna patogeneza dziecięcego wyściółczaka pozostaje niejasna. Nasze badanie miało na celu identyfikację zmian genetycznych związanych z progresją wyściółczaka. progresji. PACJENCI I METODY: Scharakteryzowaliśmy 59 próbek wyściółczaka (33 w momencie rozpoznania i 26 z nawrotem) przy użyciu porównawczej hybrydyzacji genomowej (aCGH). Specyficzne nierównowagi chromosomalne zostały potwierdzone przez fluorescencyjną hybrydyzację in situ a geny kandydujące oceniano za pomocą ilościowej reakcji łańcuchowej polimerazy w czasie rzeczywistym (qPH). reakcję łańcuchową polimerazy (qPCR), immunohistochemię, sekwencjonowanie i badania funkcjonalne in vitro. badania funkcjonalne. WYNIKI: Analiza aCGH ujawniła znaczny wzrost nierównowagi genomowej w przypadku w porównaniu z diagnozą, takich jak wzmocnienie 9qter i 1q (odpowiednio 54% v 21% i 12% v 0%, odpowiednio) oraz utrata 6q (27% v 6%). Nadzorowana klasyfikacja guza wykazała, że wzmocnienie 9qter było związane z nawrotem guza, wiekiem powyżej 3 lat i tylnym dołem lat i lokalizacją w tylnym dole czaszki. Stosując strategię genów kandydujących, znaleźliśmy nadekspresję dwóch potencjalnych onkogenów w locus 9qter: Tenascin-C i Notch1. Ponadto analiza szlaku Notch (qPCR) ujawniła nadekspresję ligandów, receptorów i celów Notch ligandów Notch, receptorów i genów docelowych (Hes-1, Hey2 i c-Myc) oraz obniżenie poziomu represora Notch Fbxw7. Potwierdziliśmy za pomocą immunohistochemii nadekspresję Tenascin-C i Hes-1. Wykryliśmy mutacje missense Notch1 w 8,3% guzów (tylko w lokalizacji tylnego dołu czaszki i w przypadku przypadku wzmocnienia 9q33-34). Ponadto, zahamowanie szlaku Notch za pomocą inhibitora inhibitorem gamma-sekretazy upośledzało wzrost hodowli komórek macierzystych wyściółczaka. WNIOSEK: Aktywacja szlaku Notch i Tenascin-C wydają się być ważnymi zdarzeniami w progresji wyściółczaka i mogą stanowić przyszłe cele terapii. terapii. Po raz pierwszy, zgodnie z naszą wiedzą, donosimy o nawracających mutacjach onkogennych mutacje w dziecięcych wyściółczakach tylnego dołu czaszki. --- Mutacje JAGGED1 powodują zespół Alagille'a, obejmujący konstelację objawów klinicznych, w tym anomalii dróg żółciowych, serca i twarzoczaszki. Jagged1, ligand w szlaku sygnałowym Notch, był szeroko badany podczas rozwoju dróg żółciowych i serca. podczas rozwoju dróg żółciowych i serca. Jednak rola JAGGED1 podczas rozwoju rozwoju twarzoczaszki jest słabo poznana. Pacjenci z zespołem Alagille'a mają hipoplazję środkowej części twarzy, co nadaje im charakterystyczny wygląd "odwróconego V". wygląd twarzy. Ten projekt badania określa wymagania Jagged1 w komórek grzebienia nerwowego czaszki (CNC), które obejmują większość mezenchymy obecną podczas rozwoju czaszkowo-twarzowego. Ponadto, dzięki temu podejściu zidentyfikować autonomiczne i nieautonomiczne wymagania Jagged1 w komórce specyficzne dla linii komórkowej podczas rozwoju środkowej części twarzy. Usunięcie Jagged1 w CNC przy użyciu Wnt1-cre; Jag1 Flox/Flox odtworzyło fenotyp hipoplazji środkowej części twarzy w zespole Alagille'a. fenotyp zespołu Alagille'a. Myszy Wnt1-cre; Jag1 Flox/Flox umierają w dniu w 30. dniu po urodzeniu z powodu niezdolności do żucia z powodu niewspółosiowości szczęki i słabej okluzji. Etiologia hipoplazji środkowej części twarzy u myszy Wnt1-cre; Jag1 Flox/Flox była konsekwencją zmniejszonej proliferacji komórkowej w obrębie środkowej części twarzy, nieprawidłowej waskulogenezy ze zmniejszonym produktywnym rozgałęzianiem naczyń i zmniejszona macierz zewnątrzkomórkowa przez barwienie kwasem hialuronowym, z których wszystkie są związane z anomaliami środkowej części twarzy i nieprawidłowym wzrostem czaszkowo-twarzowym. Usunięcie Notch1 z CNC przy użyciu myszy Wnt1-cre; Notch1 F/F nie odtworzyło hipoplazji hipoplazji środkowej części twarzy w zespole Alagille'a. Dane te wskazują na wymóg Jagged1, ale nie Notch1, w populacji CNC w środkowej części twarzy podczas rozwoju. rozwoju. Przyszłe badania zbadają mechanizm, w którym Jagged1 działa w sposób autonomiczny i nieautonomiczny. --- Zespół Alagille'a (AGS) jest autosomalnym dominującym zaburzeniem spowodowanym mutacjami w Jagged1 (JAG1), ligandu w ewolucyjnie konserwowanym szlaku sygnałowym Notch Notch. Poprzednie badania wykazały, że szerokie spektrum mutacji JAG1 powoduje AGS. Obejmują one całkowitą delecję genu, skrócenie białka, splicing i mutacje missense, które są rozmieszczone w regionie kodującym kodującego genu. Poniżej przedstawiamy wyniki badań przesiewowych mutacji JAG1 metodą SSCP i FISH u 105 pacjentów z AGS. Do tych badań zaprojektowano nowe startery dla 12 eksonów. eksonów. Mutacje zidentyfikowano u 63/105 pacjentów (60%). Spektrum mutacji Przedstawione tutaj spektrum mutacji JAG1 jest zgodne z wcześniej przedstawionymi wynikami. Osiemdziesiąt trzy procent (52/63) mutacji stanowiły mutacje skracające białko, 11% (7/63) było missense, 2% (1/63) było miejscem splicingu, a 5% (3/63) było całkowitymi delecjami genów delecje genów możliwe do wykazania za pomocą FISH. Sześć z mutacji missense to mutacje nowe. Jak już wcześniej nie ma widocznego związku między genotypem a fenotypem klinicznym. fenotypem klinicznym. --- Chłoniak z komórek płaszcza (MCL), agresywny podtyp chłoniaka nieziarniczego, jest charakteryzuje się charakterystyczną translokacją t(11;14)(q13;q32) i wynikającą z niej nadekspresją cykliny D1 (CCND1). Nasza obecna wiedza na temat tej choroby obejmuje częste wtórne aberracje cytogenetyczne i powtarzające się mutacje kilku genów. mutacji kilku genów, takich jak TP53, ATM i CCND1. Jednak te te jednak w niewystarczającym stopniu wyjaśniają biologiczne podstawy MCL. Tutaj przeprowadziliśmy sekwencjonowanie całego transkryptomu na kohorcie odkrywczej 18 próbek pierwotnej tkanki próbek tkanek pierwotnych MCL i 2 linii komórkowych. Znaleźliśmy powtarzające się mutacje w NOTCH1, co które potwierdziliśmy w rozszerzonej kohorcie 108 próbek klinicznych i 8 linii komórkowych. linii komórkowych. W sumie 12% próbek klinicznych i 20% linii komórkowych zawierało somatyczne mutacje sekwencji kodującej NOTCH1, które skupiały się w domenie PEST i składały się głównie z mutacji skracających lub małych wcięć zmieniających ramkę. Mutacje NOTCH1 były związane ze słabym przeżyciem całkowitym (P = .003). Ponadto wykazaliśmy, że zahamowanie szlaku NOTCH zmniejszyło proliferację i indukowało apoptozę w 2 liniach komórkowych MCL. Podsumowując, zidentyfikowaliśmy zidentyfikowaliśmy nawracające mutacje NOTCH1, które zapewniają przedkliniczne uzasadnienie dla terapeutycznego hamowania szlaku NOTCH w podgrupie pacjentów z MCL. --- Zespół Alagille'a (AGS) jest dominującym zaburzeniem dziedzicznym charakteryzującym się wątroby w połączeniu z wadami serca, układu kostnego, oczu, twarzy, nerek i trzustki. nieprawidłowości trzustki. Niedawno wykazaliśmy, że Jagged1 (JAG1) jest genem AGS. genem AGS. JAG1 koduje ligand w międzykomórkowym szlaku sygnałowym Notch. Notch. AGS jest pierwszym zaburzeniem rozwojowym związanym z tym szlakiem i pierwszym ludzkim zaburzeniem spowodowanym przez ligand Notch. Przebadaliśmy 54 probantów AGS i członków ich rodzin w celu określenia częstości występowania mutacji w JAG1. JAG1. Trzech pacjentów (6%) miało delecje całego genu. Spośród pozostałych 51 pacjentów, 35 (69%) miało mutacje w obrębie JAG1, zidentyfikowane za pomocą analizy SSCP. Spośród 35 zidentyfikowanych mutacji wewnątrzgenowych, wszystkie były unikalne, z wyjątkiem delecji 5-bp w eksonie 16, obserwowanej u dwóch niespokrewnionych pacjentów, oraz insercji C przy podstawie 1618 w eksonie 9, również obserwowanej u dwóch niespokrewnionych pacjentów. 35 mutacji wewnątrzgenowych obejmowało 9 mutacji nonsensownych (26%); 2 mutacje missensowne (6%); 11 małe delecje (31%), 8 małych insercji (23%) i 1 złożoną rearanżację (3%), wszystkie prowadzące do przesunięcia ramki; oraz 4 mutacje miejsca splicingu (11%). Mutacje mutacje są rozproszone w sekwencji kodującej genu w obrębie ewolucyjnie konserwowanych motywów białka JAG1. Nie ma różnicy fenotypowej fenotypowej między pacjentami z delecją całego genu JAG1 i tymi z mutacjami wewnątrzgenowymi, co sugeruje, że jednym z mechanizmów zaangażowanych w AGS jest haploinsufficiency. Dwie mutacje missense występują przy tej samej reszcie aminokwasowej. reszty aminokwasowej. Mechanizm, za pomocą którego te mutacje missense prowadzą do choroby, nie jest jeszcze poznany. nie został jeszcze poznany; sugerują one jednak, że mechanizmy inne niż haploinsufficiency mogą powodować fenotyp AGS. --- Sygnalizacja Notch jest centralnym regulatorem różnicowania w różnych organizmach i typach tkanek. Jego aktywność jest kontrolowana przez wielopodjednostkowy kompleks γ-sekretazy (γSE). Chociaż sygnalizacja Notch może odgrywać zarówno onkogenną, jak i onkogenne, jak i supresorowe w guzach litych, w układzie krwiotwórczym jest ona wyłącznie onkogenna, zwłaszcza w ostrej białaczce limfoblastycznej T-komórkowej, chorobie charakteryzującej się charakteryzującej się mutacjami aktywującymi Notch1. Tutaj identyfikujemy nowe somatyczne mutacje aktywujące szlak Notch u części pacjentów z przewlekłą białaczką mielomonocytową (CMML). Inaktywacja sygnalizacji Notch w mysich hematopoetycznych komórkach macierzystych (HSC) skutkuje nieprawidłową akumulacją progenitorów granulocytów/monocytów (GMP), pozaszpikową hematopoezę i indukcję choroby podobnej do CMML. indukcję choroby podobnej do CMML. Analiza transkryptomu ujawniła, że sygnalizacja Notch reguluje rozległą sygnaturę genów specyficznych dla mielomonocytów, poprzez bezpośrednią supresję transkrypcji genów przez cel Notch Hes1. Nasze badania identyfikują nową rolę sygnalizacji Notch podczas wczesnego różnicowania hematopoetycznych komórek macierzystych i sugerują, że szlak Notch może odgrywać zarówno rolę promującą, jak i supresyjną w obrębie tej samej tkanki. --- Szlak sygnałowy Notch jest zaangażowany w wiele różnych procesów rozwojowych ssaków. procesów rozwojowych u ssaków. Co ważne, mutacje białka Notch i składników jego szlaku sygnałowego zostały powiązane z szeregiem chorób u ludzi (białaczka z komórek T i inne nowotwory, stwardnienie rozsiane, CADASIL, Zespół Alagille'a, dysostoza kręgosłupa). U ssaków Notch staje się aktywowany po związaniu jego zewnątrzkomórkowej domeny z ligandami (Delta i Jagged/Serrate), które są obecne na powierzchni sąsiadujących komórek. Domena zewnątrzkomórkowa zewnątrzkomórkowa domena Notch zawiera do 36 tandemowych powtórzeń epidermalnego czynnika wzrostu (EGF). Wiele z tych powtórzeń EGF jest modyfikowanych w ewolucyjnie konserwowanych miejscach konsensusu przez nietypową formę O-glikozylacji zwaną O-fukozą. Prace kilku grup wskazują, że O-fukozylacja odgrywa ważną rolę w procesie ważną rolę w sygnalizacji Notch, w której pośredniczy ligand. Ostatnie dowody sugerują również że enzym odpowiedzialny za dodawanie O-fukozy do Notch, białko O-fukozylotransferaza-1 (POFUT1), może pełnić funkcję kontroli jakości w retikulum endoplazmatycznym. retikulum endoplazmatycznym. Dodatkowo, niektóre cząsteczki O-fukozy są dalej wydłużane przez działanie członków rodziny Fringe beta-1,3-N-acetyloglukozaminylotransferaz. Zmiana w strukturze sacharydu O-fukozy spowodowana przez Fringe moduluje odpowiedź Notch na jego ligandy. Zatem, glikozylacja odgrywa ważną rolę w regulacji aktywności Notch. Niniejszy przegląd koncentruje się na roli glikozylacji w normalnym funkcjonowaniu szlaku Notch szlaku. Jak również, potencjalne role glikozylacji w chorobach ludzkich związanych z Notch chorobach związanych z Notch, a także możliwe role terapeutycznego ukierunkowania POFUT1 i Fringe w Fringe w chorobach związanych z Notch. --- Szlak sygnałowy Notch jest ważnym czynnikiem przyczyniającym się do rozwoju i homeostazy układu sercowo-naczyniowego. homeostazy układu sercowo-naczyniowego. Nic dziwnego, że mutacje w receptorach i ligandach Notch i ligandach Notch zostały powiązane z różnymi chorobami dziedzicznymi, które które wpływają zarówno na serce, jak i na układ naczyniowy. W szczególności mutacje w genie kodującym ludzki ligand Notch jagged 1 skutkują wieloukładowym autosomalnym autosomalne dominujące zaburzenie zwane zespołem Alagille'a, które obejmuje tetralogię Fallota wśród poważniejszych patologii serca. Jagged 1 ulega ekspresji w całym rozwijającym się zarodku, szczególnie w komórkach śródbłonka. Tutaj wykazaliśmy, że specyficzna dla śródbłonka delecja Jag1 prowadzi do wad układu sercowo-naczyniowego zarówno u embrionalnych, jak i dorosłych myszy. zarówno u embrionalnych, jak i dorosłych myszy, które przypominają te występujące w zespole Alagille'a. Zmutowane myszy wykazują przerost prawej komory, nadrzędną aortę, wady przegrody międzykomorowej, zespół Alagille'a. wady przegrody międzykomorowej, nieprawidłowości naczyń wieńcowych i wady zastawek. Badanie ujawniło, że utrata Jag1, podobna do utraty Notch1, zaburza endometrium. Notch1, zaburza przemianę śródbłonkowo-mezenchymalną podczas tworzenia poduszeczki wsierdzia. poduszkowego. Co więcej, dorosłe zmutowane myszy wykazują zwapnienia zastawek serca związane z nieprawidłową przebudową macierzy i indukcją morfogenezy kości. morfogenezy kości. Praca ta pokazuje, że śródbłonek jest odpowiedzialny za szerokie spektrum fenotypów serca. spektrum fenotypów sercowych występujących w zespole Alagille'a i wykazuje kluczową rolę Jag1 w morfogenezie zastawek. --- Wiadomo, że aktywacja szlaku sygnałowego Notch przyczynia się do patogenezy spektrum ludzkich nowotworów złośliwych, w tym białaczki z komórek T. Jednak ostatnie badania wykazały, że szlak Notch jest supresorem nowotworów w nowotworach mieloproliferacyjnych i kilku guzach litych. Tutaj przedstawiamy nową rolę supresora nowotworów dla sygnalizacji Notch w ostrej białaczce szpikowej (AML) i wykazać, że aktywacja szlaku Notch może stanowić strategię terapeutyczną terapeutyczną w tej chorobie. Pokazujemy, że sygnalizacja Notch jest wyciszona w ludzkich próbkach AML, jak również w komórkach inicjujących AML w zwierzęcym modelu choroby. In vivo aktywacja sygnalizacji Notch przy użyciu genetycznych modeli wzmocnienia funkcji Notch lub in in vitro przy użyciu syntetycznego liganda Notch indukuje szybkie zatrzymanie cyklu komórkowego, różnicowanie i apoptozę komórek inicjujących AML. Co więcej, wykazaliśmy że inaktywacja Notch współpracuje in vivo z utratą nowotworu szpikowego supresora Tet2 w celu wywołania choroby podobnej do AML. Dane te pokazują nową rolę supresorową rolę sygnalizacji Notch w AML i wyjaśniają potencjalne terapeutyczne zastosowanie agonistów receptora Notch w leczeniu tej niszczycielskiej białaczki. białaczki. --- Zespół Alagille'a (AGS) jest autosomalnym dominującym zaburzeniem charakteryzującym się pięcioma głównymi objawami. głównych objawów: cholestazą, deformacją kręgów, wadami serca, wadami wady oczu i specyficzny wygląd twarzy. Wcześniej opisany gen Jagged1 (JAG1) na chromosomie 20p12 został zidentyfikowany jako odpowiedzialny za AGS. JAG1 koduje białko transmembranowe działające jako ligand dla ewolucyjnie ewolucyjnie konserwowanego szlaku sygnałowego Notch. Tutaj opisujemy 36 nowych mutacji w genie JAG1 . Zidentyfikowaliśmy 12 nowych delecji, 4 insercje, 8 mutacji typu missense, 7 nonsensownych i 5 mutacji miejsca splicingu. Wszystkie mutacje mapują się do sekwencji kodującej zewnątrzkomórkową część białka Jagged1. Mutacje rozprzestrzeniły się w całym genie genie z nieznacznie zwiększoną częstością w eksonach od 2 do 6 oraz eksonach 23 i 24. Osiem nowych mutacji missense mapuje się na domenę Delta-Serrate-Lag2 (DSL) i sąsiednie sekwencje, które są ważne dla ligandów. sekwencje, które są ważne dla interakcji ligand-receptor. Dziedziczenie zostało w 27 rodzinach. Szesnaście mutacji (55%) powstało de novo, a jedenaście mutacji (45%) zostało przekazanych. Łącznie 226 różnych mutacji JAG1 zostało zostało opisanych w związku z AGS, w tym nasze nowe 36 mutacji. WARIANTY AGS są rozproszone w całym genie, z kilkoma mutacjami w eksonie 26. A stosunkowo duża liczba mutacji jest skupiona w eksonach od 2 do 6. Ta sekwencja wykazuje wysoką konserwację międzygatunkową i koduje region wiążący receptor Notch region wiążący receptor Notch (domena DSL). --- Dysostoza kręgosłupa (SCD) jest dziedzicznym zaburzeniem z nieprawidłową segmentacją kręgów segmentacji kręgów, co skutkuje rozległymi półkręgami, skróceniem tułowia i nieprawidłowym ułożeniem żeber. nieprawidłowo ustawione żebra. Powstaje podczas rozwoju embrionalnego w wyniku zaburzenia powstawania somitów (tkanki prekursorowej kręgów, żeber i związanych z nimi ścięgien i mięśni). ścięgien i mięśni). Cztery geny powodujące podzbiór autosomalnych recesywne formy tej choroby zostały zidentyfikowane: DLL3 (SCDO1: MIM 277300), MESP2 (SCDO2: MIM 608681), LFNG (SCDO3: MIM609813) i HES7 (SCDO4). Geny te są niezbędnymi składnikami szlaku sygnałowego Notch, który ma wiele rolę w rozwoju i chorobach. Wcześniej opisano tylko jedną mutację powodującą SCD mutacja missense została opisana w HES7. W tym badaniu zidentyfikowaliśmy dwie nowe mutacje missense w genie HES7 w jednej rodzinie, przy czym tylko tylko osoby niosące oba zmutowane allele są dotknięte SCD. Analiza funkcjonalna in vitro analiza funkcjonalna ujawniła, że jedno ze zmutowanych białek HES7 nie było w stanie represji ekspresji genów poprzez wiązanie DNA lub heterodimeryzację białek. --- Zespół Alagille'a jest zaburzeniem dziedziczonym autosomalnie dominująco, charakteryzującym się nieprawidłowym rozwojem wątroby, serca, szkieletu, oczu, twarzy i rzadziej nerek. nieprawidłowym rozwojem wątroby, serca, szkieletu, oczu, twarzy i, rzadziej, nerek. Analizy wielu pacjentów z delecjami cytogenetycznymi lub rearanżacjami do chromosomu 20p12, chociaż delecje występują u stosunkowo niewielkiego odsetka pacjentów (< 7%). stosunkowo niewielki odsetek pacjentów (< 7%). Zmapowaliśmy ludzki gen Jagged1 (JAG1), kodujący ligand dla rozwojowo ważnego receptora transbłonowego Notch do regionu krytycznego zespołu Alagille'a w obrębie 20p12. Wykazano, że międzykomórkowy szlak sygnałowy Notch pośredniczy w podejmowaniu decyzji o losie komórek podczas rozwoju bezkręgowców. podczas rozwoju u bezkręgowców i kręgowców. Wykazaliśmy cztery różne mutacje kodujące w JAG1 z czterech rodzin z zespołem Alagille'a, dostarczając dowodów na to, że jest to gen przyczynowy zespołu Alagille'a. Wszystkie cztery mutacje leżą w obrębie konserwatywnych regionów genu i powodują translację translacyjne, powodując poważne zmiany w produkcie białkowym Pacjenci z cytogenetycznie wykrywalnymi delecjami Pacjenci z cytogenetycznie wykrywalnymi delecjami, w tym JAG1, mają zespół Alagille'a, potwierdzając hipotezę, że haploinsuficjencja tego genu jest jednym z mechanizmów mechanizmów powodujących fenotyp zespołu Alagille'a. --- TŁO I CELE: Szlak sygnałowy Notch jest aktywowany w białaczce i guzach litych (takich jak rak płuc). guzach litych (takich jak rak płuc), ale niewiele wiadomo o jego roli w raku wątroby. raka wątroby. METODY: Wewnątrzkomórkowa domena Notch ulegała warunkowej ekspresji w hepatoblastach i ich potomstwie (hepatocytach i cholangiocytach) u myszy. Osiągnięto to poprzez osiągnięto poprzez ekspresję Cre pod kontrolą albuminy i α-fetoproteiny (AFP) i promotora (domena wewnątrzkomórkowa AFP-Notch [NICD]). Wykorzystaliśmy porównawczą genomikę funkcjonalną do integracji danych transkryptomu z myszy AFP-NICD i próbek ludzkiego raka wątrobowokomórkowego (HCC) (n = 683). A sygnaturę genu Notch wygenerowano przy użyciu metody przewidywania najbliższego szablonu. WYNIKI: Myszy AFP-NICD rozwinęły HCC ze 100% penetracją w wieku 12 miesięcy. miesięcy. Aktywacja sygnalizacji Notch korelowała z aktywacją promotorów 3 promotorów insulinopodobnego czynnika wzrostu 2; wydaje się, że procesy te przyczyniają się do hepatokarcynogenezy. Porównawcza funkcjonalna analiza genomiczna zidentyfikowała sygnaturę aktywacji Notch w 30% próbek HCC od pacjentów. Próbki te miały zmienioną ekspresję genów szlaku Notch i aktywację sygnalizacji insulinopodobnego czynnika wzrostu, pomimo niskiej częstotliwości mutacji w regionach NOTCH1 regionach NOTCH1 związanych z rakiem. Blokowanie sygnalizacji Notch w komórkach w komórkach raka wątroby z sygnaturą aktywacji Notch przy użyciu inhibitorów γ-sekretazy lub przez ekspresję dominującej ujemnej formy mastermind-like 1 zmniejszyło ich proliferację in vitro. proliferację in vitro. WNIOSKI: Sygnalizacja Notch jest aktywowana w ludzkich próbkach HCC i promuje powstawanie guzów wątroby u myszy. Sygnatura Notch jest biomarkerem odpowiedzi na inhibicję Notch odpowiedzi na hamowanie Notch in vitro.
Jakie rodzaje nowotworów i chorób dziedzicznych zostały powiązane z mutacjami w szlaku Notch?
Do tej pory mutacje w Notch i innych składnikach jego szlaku sygnałowego były związane z szeregiem chorób u ludzi (białaczka limfocytów T i inne nowotwory, stwardnienie rozsiane, CADASIL, zespół Alagille'a, dysostoza kręgosłupa), ale w przyszłości prawdopodobnie więcej patologii będzie związanych z Notch ze względu na złożoność jego sieci.