• Klíčová slova
• onasemnogen abeparvovek,
• MeSH
• klinická studie jako téma MeSH
• lidé MeSH
• nervosvalové látky * aplikace a dávkování   farmakologie   MeSH
• protein přežití motorických neuronů 1 aplikace a dávkování   farmakologie   MeSH
• spinální svalová atrofie * farmakoterapie   genetika   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• přehledy MeSH

The human prototypical SR protein SRSF1 is an oncoprotein that contains two RRMs and plays a pivotal role in RNA metabolism. We determined the structure of the RRM1 bound to RNA and found that the domain binds preferentially to a CN motif (N is for any nucleotide). Based on this solution structure, we engineered a protein containing a single glutamate to asparagine mutation (E87N), which gains the ability to bind to uridines and thereby activates SMN exon7 inclusion, a strategy that is used to cure spinal muscular atrophy. Finally, we revealed that the flexible inter-RRM linker of SRSF1 allows RRM1 to bind RNA on both sides of RRM2 binding site. Besides revealing an unexpected bimodal mode of interaction of SRSF1 with RNA, which will be of interest to design new therapeutic strategies, this study brings a new perspective on the mode of action of SRSF1 in cells.

• MeSH
• asparagin genetika   MeSH
• exony genetika   MeSH
• HEK293 buňky MeSH
• kyselina glutamová genetika   MeSH
• lidé MeSH
• místa sestřihu RNA genetika   MeSH
• motiv rozpoznávající RNA genetika   MeSH
• nukleární magnetická rezonance biomolekulární MeSH
• protein přežití motorických neuronů 1 genetika   MeSH
• proteinové inženýrství MeSH
• rekombinantní proteiny genetika   izolace a purifikace   metabolismus   ultrastruktura   MeSH
• serin-arginin sestřihové faktory genetika   izolace a purifikace   metabolismus   ultrastruktura   MeSH
• sestřih RNA * MeSH
• simulace molekulární dynamiky MeSH
• spinální svalová atrofie genetika   terapie   MeSH
• substituce aminokyselin MeSH
• uridin metabolismus   MeSH
• výpočetní biologie MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

BACKGROUND: Spinal muscular atrophy (SMA) is an inherited neuromuscular disease affecting 1 in 8,000 newborns. The majority of patients carry bi-allelic variants in the survival of motor neuron 1 gene (SMN1). SMN1 is located in a duplicated region on chromosome 5q13 that contains Alu elements and is predisposed to genomic rearrangements. Due to the genomic complexity of the SMN region and genetic heterogeneity, approximately 50% of SMA patients remain without genetic diagnosis that is a prerequisite for genetic treatments. In this work we describe the diagnostic odyssey of one SMA patient in whom routine diagnostics identified only a maternal heterozygous SMN1Δ(7-8) deletion. METHODS: We characterized SMN transcripts, assessed SMN protein content in peripheral blood mononuclear cells (PBMC), estimated SMN genes dosage, and mapped genomic rearrangement in the SMN region. RESULTS: We identified an Alu-mediated deletion encompassing exons 2a-5 of SMN1 on the paternal allele and a complete deletion of SMN1 on the maternal allele as the cause of SMA in this patient. CONCLUSION: Alu-mediated rearrangements in SMN1 can escape routine diagnostic testing. Parallel analysis of SMN gene dosage, SMN transcripts, and total SMN protein levels in PBMC can identify genomic rearrangements and should be considered in genetically undefined SMA cases.

• MeSH
• delece genu * MeSH
• elementy Alu MeSH
• genetické testování metody   MeSH
• leukocyty mononukleární metabolismus   MeSH
• lidé MeSH
• messenger RNA genetika   metabolismus   MeSH
• předškolní dítě MeSH
• protein přežití motorických neuronů 1 genetika   metabolismus   MeSH
• sekvenční analýza DNA metody   MeSH
• spinální svalová atrofie diagnóza   genetika   MeSH
• western blotting metody   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• předškolní dítě MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• kazuistiky MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

Splicing-affecting mutations can disrupt gene function by altering the transcript assembly. To ascertain splicing dysregulation principles, we modified a minigene assay for the parallel high-throughput evaluation of different mutations by next-generation sequencing. In our model system, all exonic and six intronic positions of the SMN1 gene's exon 7 were mutated to all possible nucleotide variants, which amounted to 180 unique single-nucleotide mutants and 470 double mutants. The mutations resulted in a wide range of splicing aberrations. Exonic splicing-affecting mutations resulted either in substantial exon skipping, supposedly driven by predicted exonic splicing silencer or cryptic donor splice site (5'ss) and de novo 5'ss strengthening and use. On the other hand, a single disruption of exonic splicing enhancer was not sufficient to cause major exon skipping, suggesting these elements can be substituted during exon recognition. While disrupting the acceptor splice site led only to exon skipping, some 5'ss mutations potentiated the use of three different cryptic 5'ss. Generally, single mutations supporting cryptic 5'ss use displayed better pre-mRNA/U1 snRNA duplex stability and increased splicing regulatory element strength across the original 5'ss. Analyzing double mutants supported the predominating splicing regulatory elements' effect, but U1 snRNA binding could contribute to the global balance of splicing isoforms. Based on these findings, we suggest that creating a new splicing enhancer across the mutated 5'ss can be one of the main factors driving cryptic 5'ss use.

• MeSH
• alternativní sestřih * MeSH
• buněčné linie MeSH
• exony * MeSH
• konformace nukleové kyseliny MeSH
• lidé MeSH
• místa sestřihu RNA MeSH
• mutace * MeSH
• mutageneze MeSH
• protein přežití motorických neuronů 1 chemie   genetika   metabolismus   MeSH
• RNA malá jaderná chemie   genetika   metabolismus   MeSH
• simulace molekulární dynamiky MeSH
• vazba proteinů MeSH
• výpočetní biologie metody   MeSH
• vysoce účinné nukleotidové sekvenování MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

Spinální svalové atrofie (SMA) jsou skupinou dědičných degenerativních chorob postihujících alfa motoneurony předních rohů míšních. Klinicky se projevují progresivní zejména proximální svalovou slabostí. Jedná se o heterogenní skupinu, až 95 % však tvoří tzv. proximální autosomálně recesivní forma způsobená mutací SMN1 genu. Svou incidencí 1 : 6–10 000 se řadí mezi tzv. vzácné nemoci. Dle literární prevalence by v České republice měly být stovky SMA pacientů. Péče o pacienty se SMA je prozatím doménou dětských neurologů. Vzhledem ke zlepšující se symptomatické péči se však stále více pacientů, a to i pacientů s nejtěžšími klinickými formami, dožívá dospělosti. Kauzální terapie SMA doposud není možná, nadějí do budoucna jsou desítky klinických studií experimentální léčby, zejména metody ovlivňující expresi genů či genová terapie.

Spinal muscular atrophy is a group of hereditary disorders caused by degeneration of alpha motor neurons in anterior horncells. Clinically, they show as progressive, mostly as proximal muscle weakness. Although 95 % of cases are autosomal recessiveforms caused by mutations in SMN1 gene, it is a heterogeneous group of disorders. Due to incidence 1: 6 000–10 000, they arerare diseases. As for prevalence, the number of SMA patients in the Czech Republic ranges in hundreds. At present, the care forSMA patients is predominantly covered by paediatric neurologists. Thanks to better symptomatic care, the survival of most SMApatients prolongs to adulthood, including the most severe SMA forms. Causal therapy has not been possible to date; the hopesfor future are the ongoing clinical trials with experimental therapy, especially the methods modifying splicing or gene therapy.

• MeSH
• lidé MeSH
• mutace MeSH
• prognóza MeSH
• progrese nemoci MeSH
• protein přežití motorických neuronů 1 genetika   MeSH
• protein přežití motorických neuronů 2 genetika   MeSH
• spinální svalová atrofie * diagnóza   genetika   klasifikace   patofyziologie   terapie   MeSH
• spinální svalové atrofie v dětství * diagnóza   genetika   patofyziologie   terapie   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• práce podpořená grantem MeSH
• přehledy MeSH

Pozdní forma Tay-Sachsovy choroby patří mezi GM2 gangliosidózy. První příznaky se objevují během dospívání nebo v časném dospělém věku. Uvádíme kazuistiky dvou sester ve věku 19 a 29 let s typickým klinickým obrazem a výsledky pomocných vyšetření. Počátečními příznaky byla porucha řeči a neobratnost, postupně se objevila progredující slabost pletencového svalstva dolních končetin. Elektromyografie prokazovala postižení na úrovni míšního motoneuronu. Molekulárně genetickým vyšetřením nebyla zjištěna delece SMN1 (survival of motor neuron) genu. Na magnetické rezonanci mozku se zobrazila výrazná mozečková atrofie. V séru, plazmě a leukocytech byl prokázán významný pokles aktivity β-hexosaminidázy A. DNA analýza HEXA genu identifikovala heterozygotní mutaci: c.805G>A and c.1123delG. U starší z obou sester trvalo stanovení správné diagnózy 12 let. Při klinických příznacích spinální svalové atrofie nebo spinocerebellární ataxie doporučujeme zvažovat v diferenciální diagnostice pozdní formu Tay-Sachsovy choroby. Správná diagnostika může mít význam z hlediska budoucích možností léčby.

Late-onset Tay-Sachs disease is a form of GM2 gangliosidosis with the first manifestation in adolescence to young adulthood. We present clinical and paraclinical findings in two sisters (19 and 29 years). Speech impairment and clumsiness as the initial signs were followed by progressive proximal weakness in the lower extremities. Electromyography showed involvement of the lower motor neuron. Molecular genetic testing brought no evidence of deletion within the SMN1 (survival of motor neuron) gene. Magnetic resonance imaging of the brain revealed marked cerebellar atrophy. Marked decrease in β-hexosaminidase A activity was found in the serum, plasma and leukocytes. DNA analysis of the HEXA gene identified heterozygous mutations: c.805G>A and c.1123delG. It took 12 years to establish the diagnosis in the older sister. We recommend considering late-onset Tay-Sachs disease for the differential diagnosis of patients with clinical signs suggesting spinal muscular atrophy or spinocerebellar ataxia. Accurate diagnosis may be of prospective significance in terms of therapeutic management.

• Klíčová slova
• deficit hexosaminidázy A,
• MeSH
• beta-N-acetylhexosaminidasy genetika   krev   nedostatek   MeSH
• delece genu MeSH
• diferenciální diagnóza MeSH
• dospělí MeSH
• elektromyografie MeSH
• heterozygot MeSH
• hexosaminidasa A * krev   MeSH
• lidé MeSH
• magnetická rezonanční tomografie MeSH
• mladý dospělý MeSH
• mozek patologie   radiografie   MeSH
• mutační analýza DNA MeSH
• neurologické poruchy chůze etiologie   MeSH
• poruchy řeči etiologie   MeSH
• protein přežití motorických neuronů 1 genetika   MeSH
• psychomotorické poruchy * etiologie   MeSH
• spinální svalová atrofie diagnóza   MeSH
• svalová hypotonie MeSH
• Tay-Sachsova nemoc * diagnóza   genetika   patofyziologie   MeSH
• věk při počátku nemoci MeSH
• Check Tag
• dospělí MeSH
• lidé MeSH
• mladý dospělý MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• kazuistiky MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

The Cajal body (CB) is a nuclear structure closely associated with import and biogenesis of small nuclear ribonucleoprotein particles (snRNPs). Here, we tested whether CBs also contain mature snRNPs and whether CB integrity depends on the ongoing snRNP splicing cycle. Sm proteins tagged with photoactivatable and color-maturing variants of fluorescent proteins were used to monitor snRNP behavior in living cells over time; mature snRNPs accumulated in CBs, traveled from one CB to another, and they were not preferentially replaced by newly imported snRNPs. To test whether CB integrity depends on the snRNP splicing cycle, two human orthologues of yeast proteins involved in distinct steps in spliceosome disassembly after splicing, hPrp22 and hNtr1, were depleted by small interfering RNA treatment. Surprisingly, depletion of either protein led to the accumulation of U4/U6 snRNPs in CBs, suggesting that reassembly of the U4/U6.U5 tri-snRNP was delayed. Accordingly, a relative decrease in U5 snRNPs compared with U4/U6 snRNPs was observed in CBs, as well as in nuclear extracts of treated cells. Together, the data show that particular phases of the spliceosome cycle are compartmentalized in living cells, with reassembly of the tri-snRNP occurring in CBs.

• MeSH
• biologické markery metabolismus   MeSH
• Cajalova tělíska metabolismus   MeSH
• financování organizované MeSH
• HeLa buňky MeSH
• lidé MeSH
• malá interferující RNA metabolismus   MeSH
• malý jaderný ribonukleoprotein U4-U6 metabolismus   MeSH
• malý jaderný ribonukleoprotein U5 metabolismus   MeSH
• protein přežití motorických neuronů 1 metabolismus   MeSH
• ribonukleoproteiny malé jaderné metabolismus   MeSH
• spliceozomy metabolismus   MeSH
• transportní proteiny metabolismus   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH

Spinal muscular atrophy (SMA) is caused by homozygous deletion of the SMN1 gene in approximately 96% of cases. Four percent of SMA patients have a combination of the deletion or conversion on one allele and an intragenic mutation on the second one. We performed analysis of point mutations in a set of our patients with suspicion of SMA and without homozygous deletion of the SMN1 gene. A quantitative test determining SMN1 copy number (using real-time PCR and/or MLPA analysis) was performed in 301 patients and only 1 SMN1 copy was detected in 14 of them. When these 14 patients were screened for the presence of point mutations we identified 6 mutations, p.Y272C (in three patients) and p.T274I, p.I33IfsX6, and p.A188S (each in one case). The mutations p.I33IfsX6 and p.A188S were found in two SMAI patients and were not detected previously. Further, evaluation of the relationship between mutation type, copy number of the SMN2 gene and clinical findings was performed. Among our SMA patients with a SMN1 homozygous deletion, we found a family with two patients: the son with SMAII possesses 3 SMN2 copies and the nearly asymptomatic father has a homozygous deletion of SMN1 exon 7 and carries 4 SMN2 copies. Generally, our results illustrate that an increased SMN2 gene copy number is associated with a milder SMA phenotype.

• MeSH
• bodová mutace genetika   MeSH
• delece genu MeSH
• DNA genetika   MeSH
• dospělí MeSH
• exony genetika   MeSH
• fenotyp MeSH
• financování organizované MeSH
• genová dávka MeSH
• homozygot MeSH
• lidé MeSH
• mladiství MeSH
• polymerázová řetězová reakce s reverzní transkripcí MeSH
• předškolní dítě MeSH
• protein přežití motorických neuronů 1 MeSH
• protein přežití motorických neuronů 2 MeSH
• protein vázající element responzivní pro cyklický AMP genetika   MeSH
• proteinový komplex SMN MeSH
• proteiny nervové tkáně genetika   MeSH
• proteiny vázající RNA genetika   MeSH
• spinální svalová atrofie genetika   MeSH
• techniky amplifikace nukleových kyselin MeSH
• Check Tag
• dospělí MeSH
• lidé MeSH
• mladiství MeSH
• předškolní dítě MeSH