Mutacions que modifiquen l'expressió gènica associades a Retinosi Pigmentària Autosòmica Dominant. Aproximació terapèutica mitjançant la interferència del mRNA

Abstract

La Retinosi Pigmentària (RP) és una malaltia hereditària que provoca degeneració retiniana. Pot presentar diferents tipus d'herència: autosòmica dominant, autosòmica recessiva, lligada al cromosoma X i algunes formes digèniques i mitocondrials. La retinosi pigmentària autosòmica dominant (RPAD) està causada majoritàriament per mutacions en gens amb expressió específica a la retina però en els darrers anys, s'ha vist que mutacions en alguns gens amb expressió ubiqua provoquen patologia únicament a la retina. <br/>Aquesta Tesi es centra en l'estudi de mutacions genètiques que afecten la regulació de l'expressió gènica. Així, s'estudien mutacions en el factor de transcripció NRL, en el factor de splicing de pre-mRNA PRPF8 i mutacions en cis de splicing en el gen de la Rodopsina.<br/>Pel que fa a les mutacions en senyals de splicing del gen RHO, s'han investigat els efectes d'aquestes mutacions sobre el processament del pre-mRNA de RHO. Els resultats suggereixen que les mutacions de splicing g.3811A>G i g.5167G>T associades a RPAD utilitzen un splicing alternatiu mentre que la mutació g.4335G>T associada a RPAR provoca l'eliminació d'un exó. Estudis de localització i expressió cel·lular d'aquests mutants suggereixen un efecte dominant negatiu com a mecanisme patogènic.<br/>Estudis funcionals de la mutació M96T trobada en el gen NRL suggereixen un caràcter dominant de la mutació. La cosegregació familiar suggereix la presència d'un segon factor genètic implicat en l'aparició de la malaltia. <br/>Com a aproximació terapèutica a la RPAD, s'han fet diferents estudis utilitzant ribozims i la tècnica del RNA d'interferència (RNAi). Els resultats obtinguts demostren la possibilitat d'utilitzar aquesta tecnologia per a eliminar els productes mutats causants de la malaltia. No obstant, mostren també la dificultat de dissenyar una molècula de siRNA específica per cada producte mutat. Per evitar aquesta limitació, s'ha aplicat la tècnica de supressió i substitució gènica sobre mutants de NRL.

Retinitis pigmentosa (RP) is an inherited and degenerative disease of the retina. This disease presents different types of inheritance: autosomal dominant, autosomal recessive, X-linked and some digenic and mitochondrial forms. In most cases, autosomal dominant retinitis pigmentosa (ADRP) is caused by mutations in genes specifically expressed in the retina. However, in the last years it seems that mutations in certain genes with ubiquitous expression only cause pathology in the retina.<br/>This Thesis is focused in the study of mutations that affect the regulation of gene expression. Mutations in the transcription factor NRL, the pre-mRNA splicing factor PRPF8 and cis acting splicing mutations in RHO gene have been studied.<br/>Effects that splicing mutations in RHO produce on the pre-mRNA splicing have been investigated. Results obtained suggest that while mutations g.3811A>G and g.5167G>T associated to ADRP use an alternative splicing site, the mutation g.4335G>T associated to ARRP produces the skipping of one exon. Expression and localization experiments carried out suggest a dominant negative effect as the pathogenic mechanism of RP.<br/>Functional studies of mutation M96T found in NRL gene correlate with a dominant inheritance of RP. However, the co-segregation in the family suggests the presence of a second factor implicated in the expression of RP phenotype.<br/>As a therapeutic approach, different studies using ribozymes and RNA interference have been performed. The results obtained show the possibility to use these techniques to eliminate the mutant products causing ADRP. However, the design of a specific siRNA is not always possible. To circumvent this limitation, the technique of suppression and replacement has been assayed with NRL mutants.