Estudi Immunogenètic de les Quimiocines CCL4 i CCL4L: Exemple i Model de la Complexitat de la Superfamília de les Quimiocines

Abstract

Els resultats d'aquesta tesi doctoral, presentada per compendi de publicacions, es divideixen en 2 grups:<br/>A) Basats en la variabilitat de CCL4 i CCL4L:<br/>Article: Multiple Products Derived from Two CCL4 Loci: High Incidence of a New Polymorphism in HIV+ Patients. Roger Colobran, Patricia Adreani, Yaqoub Ashhab, Anuska Llano, José A. Esté, Orlando Dominguez, Ricardo Pujol-Borrell, and Manel Juan. The Journal of Immunology, 2005, 174: 5655-5664. Els locus CCL4 i CCL4L originen les quimiocines CCL4 i CCL4L, que estan altament relacionades. En aquest treball es demostra que ambdós gens produeixen trànscrits originats per splicing alternatiu mancats de l'exó 2 (anomenats CCL4&#916;2 i CCL4L&#916;2). Per altra banda, el locus CCL4L presenta un polimorfisme de nucleòtid únic (rs4796195) situat a la seqüència acceptora de tall-i-unió (splicing) de l'intró 2, donant lloc a dues variants al·lèliques: CCL4L1 (la originalment descrita) i CCL4L2, on aquesta seqüència acceptora de tall desapareix i l'ús de noves seqüències de tall acceptores al voltant de la original, dóna lloc a la generació de múltiples trànscrits diferents als generats per CCL4L1. En un estudi cas-control es demostra que la variant CCL4L2 està significativament augmentada en els pacients HIV+ respecte una població control. Això demostra que CCL4L2 és un factor de susceptibilitat per a la infecció per HIV.<br/>Article: Confusión entre CCL4 y CCL4L1: Un ejemplo a tener en cuenta cuando se usan reactivos de terceras partes. R. Colobran, M. Juan. Inmunología, Vol. 26 / Núm 1/ Enero-Marzo 2007: 51-54. En aquest treball es descriuen errors en la seqüència aminoacídica de les proteïnes CCL4 i CCL4L1 comercialitzades per algunes empreses.<br/>Article: Population Structure in Copy Number Variation (CNV) and SNPs in the CCL4L Chemokine Gene. Roger Colobran, David Comas, Rosa Faner, Edurne Pedrosa, Roger Anglada, Ricardo Pujol-Borrell, Jaume Bertranpetit, Manel Juan. Genes and Immunity, Submitted. En aquest treball s'integra l'anàlisis de variacions de nombre de còpia (CNV) i SNPs (rs4796195 and rs3744595) en el gen CCL4L. S'ha quantificat el nombre de còpies del gen CCL4L i s'han genotipat els dos SNPs en el panell HGDP-CEPH, que conté 1064 individus de 52 poblacions mundials. Per primera vegada presentem dades de poblacions mundials que combinen els dos tipus de variació genòmica (CNVs i SNPs) i els nostres resultats mostren una clara estructura poblacional: les poblacions de l'Àfrica Subsahariana són les que tenen un nombre més elevat de còpies de CCL4L (mitja = 4,32) i les poblacions Europees són les que en tenen menys (mitja = 1,89).<br/>B) Basats en la variabilitat global de la superfamília de les quimiocines:<br/>Article: The chemokine network. I. How the genomic organization of chemokines contains clues for deciphering their functional complexity. R. Colobran, R. Pujol-Borrell, Ma P. Armengol and M. Juan. Clinical and Experimental Immunology, 2007, 148: 208-217. En aquesta primera revisió analitzem les dades actuals sobre la família de les quimiocines, bàsicament sobre la seva organització genòmica. S'interpreta aquesta organització genòmica en relació a les principals funcions adquirides pels seus membres individuals o pels clusters de gens que es formen.<br/>Article: The chemokine network. II. On how polymorphisms and alternative splicing increase the number of molecular species and configure intricate patterns of disease<br/>susceptibility. R. Colobran, R. Pujol-Borrell, Ma P. Armengol and M. Juan. Clinical and Experimental Immunology, 2007, 150: 1-12. En aquesta segona revisió sobre quimiocines, ens centrem en els polimorfismes i els fenòmens d'splicing alternatiu i les seves conseqüències en malaltia.

The results of this doctoral thesis, presented as compendium of works, can be divided in two main groups:<br/>A) Based on the variability of CCL4 and CCL4L:<br/>Manuscript: Multiple Products Derived from Two CCL4 Loci: High Incidence of a New Polymorphism in HIV+ Patients. Roger Colobran, Patricia Adreani, Yaqoub Ashhab, Anuska Llano, José A. Esté, Orlando Dominguez, Ricardo Pujol-Borrell, and Manel Juan. The Journal of Immunology, 2005, 174: 5655-5664. CCL4 and CCL4L loci codify for CCL4 and CCL4L chemokines, that are highly related. In this work we demonstrate that both loci produce alternatively spliced transcripts that lacks intron 2 (called CCL4&#916;2 and CCL4L&#916;2). Moreover, CCL4L locus show a single nucleotide polymorphism (SNP, rs4796195) located in the acceptor splice site of intron 2, splitting CCL4L into two allelic variants: CCL4L1 (the originally described one) and CCL4L2. In CCL4L2 the original acceptor splice site desappears and several new acceptor splice sites surrounding the original one are used, displaying multiple transcripts differents to those generated to CCL4L1. In a case-control study we demonstrate that the variant CCL4L2 is significantly increased in HIV patients with respect to the control population. Therefore, CCL4L2 is a susceptibility factor for HIV infection.<br/>Manuscript: Confusion Between CCL4 and CCL4L1: An Example to Bear in Mind when Using Third-Party Reagents. R. Colobran, M. Juan. Inmunología, Vol. 26 / Núm 1/ Enero-Marzo 2007: 51-54. In this work, we describe errors in the aminoacidic sequences of CCL4 and CCL4L1 proteins delivered by several companies.<br/>Manuscript: Population Structure in Copy Number Variation (CNV) and SNPs in the CCL4L Chemokine Gene. Roger Colobran, David Comas, Rosa Faner, Edurne Pedrosa, Roger Anglada, Ricardo Pujol-Borrell, Jaume Bertranpetit, Manel Juan. Genes and Immunity, Submitted. In this study we integrate the analysis of CNV and SNPs, combining the assessment of gene copy number with the genotyping of relevant SNPs in human CCL4L chemokine gene. We have quantified the CCL4L copy number and genotyped both SNPs in samples from HGDP-CEPH Diversity Panel, that contains 1064 individuals of 52 worldwide populations. For the first time, we report worldwide<br/>population data combining both types of variation, CNV and SNPs, and our results show a clear population structure: Subsaharian Africa populations have the higher number of CCL4L copies (mean = 4,32) and European populations have the lower number of CCL4L copies (mean = 1,89).<br/>B) Based on the global variability of chemokine superfamily:<br/>Manuscript: The chemokine network. I. How the genomic organization of chemokines contains clues for deciphering their functional complexity. R. Colobran, R. Pujol-Borrell, Ma P. Armengol and M. Juan. Clinical and Experimental Immunology, 2007, 148: 208-217. In this first review, we analyse currently available data on the chemokine superfamily, focusing on its complex genomic organization. We will try to interpret this genomic organization of chemokines in relation to the main functions acquired by each individual member or by each cluster.<br/>Manuscript: The chemokine network. II. On how polymorphisms and alternative splicing increase the number of molecular species and configure intricate patterns of disease<br/>susceptibility. R. Colobran, R. Pujol-Borrell, Ma P. Armengol and M. Juan. Clinical and Experimental Immunology, 2007, 150: 1-12. In this second review on chemokines, we focus on the polymorphisms and alternative splicings and on their consequences in disease.