Benigní fascikulace, v chronické podobě jako benigní fascikulační syndrom, mohou být vyvolávány řadou příčin od metabolicko-endokrinních poruch až po psychickou instabilitu s projevy anxiety a depresí. Souvislost s event. mutací v genu SMN1 zatím nebyla podrobněji zkoumána. Do studie bylo zahrnuto 34 pacientů s chronickým fascikulačním syndromem, z toho 21 mužů a 13 žen, u kterých byla provedena EMG a vyloučeno nervosvalové onemocnění. Bylo provedeno biochemické vyšetření krve a byla vyšetřena DNA na event. mutaci v genu SMN1, přičemž psychologickým vyšetřením byl stanoven základní psychologický profil pacienta. Hodnota základních biochemických parametrů – iontů (Na, Cl, K, Mg, Ca), ale i svalových enzymů, hormonů štítné žlázy, parathormonu, kalcitoninu a kortizolu, dále protilátek proti Lymské borelióze neprokázala významnou odchylku od běžných populačních hodnot. Psychologickým vyšetřením bylo zjištěno, že u 21 probandů z 22 (tedy 95,5 %) z těch, kteří souhlasili s psychologickým vyšetřením, byla zjištěna zvýšená anxiozita nebo depresivní syndrom. Předpokládaná delece v genu SMN1 nebyla prokázána ani u jednoho z 34 probandů.
Benign fasciculations, in their chronic form as benign fasciculation syndrome, can be attributed to a range of causes from metabolic-endocrine factors to psychological instability with manifestations of anxiety and depression. The association with potential mutations in the SMN1 gene has not been extensively investigated to date. The study included 34 patients with chronic fasciculation syndrome, 21 men and 13 women, who underwent EMG and in whom neuromuscular disease was excluded. Biochemical blood tests were performed and DNA was examined for possible mutation in the SMN1 gene, and a basic psychological profile of the patient was determined by psychological examination. Values of fundamental biochemical parameters, including ions (Na, Cl, K, Mg, Ca), as well as muscle enzymes, thyroid hormones, parathormone, calcitonin, and cortisol, and antibodies against Lyme disease did not exhibit significant deviations from typical population values. Psychological assessments revealed that 21 out of 22 probands (95.5%) who agreed to psychological evaluation displayed increased anxiety or depressive syndrome. The expected deletion in the SMN1 gene was not detected in any of the 34 probands.
- Klíčová slova
- benigní fascikulační syndrom,
- MeSH
- biochemická analýza krve metody MeSH
- duševní poruchy * komplikace MeSH
- elektromyografie metody MeSH
- fascikulace * diagnóza etiologie MeSH
- klinická studie jako téma MeSH
- lidé MeSH
- protein přežití motorických neuronů 1 * genetika MeSH
- psychosomatické poruchy komplikace MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- 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
Spinální svalová atrofie (SMA) je vzácná a klinicky různorodá skupina chorob, které jsou typické degenerací alfa motoneuronů předních rohů míšních. Pokrok ve výzkumu terapie onemocnění přinesl naději ve formě kauzální léčby. Tu představuje risdiplam, což je modifikátor sestřihu pre-mRNA vzniklé přepisem genu SMN2 (survival of motor neuron 2). Risdiplam je indikován k léčbě SMA vázané na dlouhé raménko 5. chromozomu u pacientů ve věku od dvou měsíců s klinickou diagnózou SMA 1., 2. nebo 3. typu nebo s jednou až čtyřmi kopiemi genu SMN2. Článek předkládá farmakokinetický, farmakodynamický a bezpečnostní profil léčivé látky.
Spinal muscle atrophy (SMA) is a rare and clinically variable group of diseases, manifesting with degeneration of alpha motor neurons in the anterior horn of the spinal cord. An advance in disease therapy research brought hope in the form of causal treatment represented by risdiplam, a splicing modifier for a pre-mRNA expressed from the SMN2 (survival of motor neuron 2) gene. Risdiplam is indicated for the treatment of SMA bound to the long arm of the fifth chromosome in patients aged from 2 months with the clinical diagnosis of type 1, 2, or 3 SMA, or for those with one to four copies of the SMN2 gene. The article summarizes the pharmacokinetic, pharmacodynamic, and safety drug profile.
- MeSH
- azosloučeniny * aplikace a dávkování terapeutické užití MeSH
- klinická studie jako téma MeSH
- lidé MeSH
- protein přežití motorických neuronů 2 genetika účinky léků MeSH
- pyrimidiny * aplikace a dávkování farmakologie terapeutické užití MeSH
- spinální svalová atrofie * farmakoterapie MeSH
- Check Tag
- lidé 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
- Klíčová slova
- Risdiplam,
- MeSH
- azosloučeniny terapeutické užití MeSH
- dítě MeSH
- dospělí MeSH
- klinické zkoušky, fáze III jako téma MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- protein přežití motorických neuronů 2 genetika účinky léků MeSH
- pyrimidiny terapeutické užití MeSH
- spinální svalová atrofie * farmakoterapie genetika MeSH
- Check Tag
- dítě MeSH
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
Spliceosomal small nuclear ribonucleoprotein particles (snRNPs) undergo a complex maturation pathway containing multiple steps in the nucleus and in the cytoplasm. snRNP biogenesis is strictly proofread and several quality control checkpoints are placed along the pathway. Here, we analyzed the fate of small nuclear RNAs (snRNAs) that are unable to acquire a ring of Sm proteins. We showed that snRNAs lacking the Sm ring are unstable and accumulate in P-bodies in an LSm1-dependent manner. We further provide evidence that defective snRNAs without the Sm binding site are uridylated at the 3' end and associate with DIS3L2 3'→5' exoribonuclease and LSm proteins. Finally, inhibition of 5'→3' exoribonuclease XRN1 increases association of ΔSm snRNAs with DIS3L2, which indicates competition and compensation between these two degradation enzymes. Together, we provide evidence that defective snRNAs without the Sm ring are uridylated and degraded by alternative pathways involving either DIS3L2 or LSm proteins and XRN1.
- MeSH
- exoribonukleasy metabolismus MeSH
- HeLa buňky MeSH
- konformace nukleové kyseliny * MeSH
- lidé MeSH
- organely metabolismus MeSH
- proteinový komplex SMN metabolismus MeSH
- proteiny vázající RNA metabolismus MeSH
- protoonkogenní proteiny metabolismus MeSH
- RNA malá jaderná chemie metabolismus MeSH
- sekvence nukleotidů MeSH
- stabilita RNA MeSH
- transport RNA * MeSH
- vazba proteinů MeSH
- vazebná místa 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
The nuclear SMN complex localizes to specific structures called nuclear gems. The loss of gems is a cellular marker for several neurodegenerative diseases. Here, we identify that the U1-snRNP-specific protein U1-70K localizes to nuclear gems, and we show that U1-70K is necessary for gem integrity. Furthermore, we show that the interaction between U1-70K and the SMN complex is RNA independent, and we map the SMN complex binding site to the unstructured N-terminal tail of U1-70K. Consistent with these results, the expression of the U1-70K N-terminal tail rescues gem formation. These findings show that U1-70K is an SMN-complex-associating protein, and they suggest a new function for U1-70K in the formation of nuclear gems.
- MeSH
- asociované struktury Cajalových tělísek chemie metabolismus MeSH
- buněčné jádro chemie genetika metabolismus MeSH
- HeLa buňky MeSH
- lidé MeSH
- malý jaderný ribonukleoprotein U1 chemie genetika metabolismus MeSH
- proteinový komplex SMN genetika metabolismus MeSH
- sestřih RNA MeSH
- transport proteinů MeSH
- vazba proteinů MeSH
- vazebná místa MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH