MUTAZIONI RIGUARDANTI IL GENE b GLOBINICO
Un preciso difetto genetico nel locus della b globina, quale può essere:
- una delezione di un gene,
- una mutazione non senso,
- una mutazione puntiforme in una sequenza intronica,
- una mutazione puntiforme che alteri i punti di splicing del mRNA,
- una delezione frameshift,
- una fusione di un gene,
- una mutazione di un singolo amminoacido portante ad una globina
instabile,
può causare diverse forme di talassemia meglio conosciute come:
b + talassemia, b ° talassemia, d b talassemia, g d b talassemia.
Nella b + talassemia, che è quella di gran lunga più comune tra le b talassemie, la sintesi delle catene b è ridotta ad un livello di circa il 10-20% del normale. Tutti i pazienti b + talassemici presentano una carenza di RNA messaggero della b globina rispetto a quello della a globina. Questa carenza è causata da un difetto nella elaborazione del messaggero e nel suo trasporto nel nucleo. Non si ha un’alterazione della trascrizione del gene della catena b e la sintesi del precursore messageriale è normale. In alcuni casi l’elaborazione del precursore è bloccata da un’anomalia nel processo di taglio responsabile dell’escissione dell’ampia sequenza interposta (introne 2) del gene b globinico. Tuttavia il difetto meglio documentato che porta alla b + talassemia è causato dalla sostituzione di una singola base nel piccolo introne e la successiva sequenza codificante. La sostituzione della base crea un dinucleotide AG che agisce come segnale di taglio. Questo sito di taglio alternativo porta alla sintesi di un messaggero che trattiene parte dell’introne 1, facendo si che esso resti intrappolato nel nucleo e quindi non venga tradotto. La piccola quantità di precursore messageriale che è elaborata correttamente, passa invece nel citoplasma dove viene tradotta.
Nella b ° invece la sintesi di catena b è totalmente assente. Le alterazioni molecolari che causano questo tipo di Talassemia sono diverse. In genere si è visto che la maggior parte dei pazienti ha loci b globinici presenti ed attivi, ma in circa la metà di questi pazienti b ° talassemici il messaggero della catena b manca completamente. In altri casi gli eritroblasti contengono mRNA b in una misura che va dal 5 al 30% di mRNA a . Tra le nuove mutazioni responsabili di b ° talassemia possiamo elencare:
Una variante vista per la prima volta in Cina. Essa è causata da una mutazione non senso all’altezza del codone 17 al quale corrisponde fisiologicamente una lisina. Infatti, la normale tripletta AAG viene alterata in UAG, sequenza di stop, determinando quindi un segmento polipeptidico incompleto.
Un’altra variante di b ° talassemia, predominante in Italia e in particolar modo in Sardegna è quella che coinvolge la tripletta numero 39 nel locus b corrispondente alla glutammina. Infatti, la sequenza CAG viene mutata in TAG, codone di stop. Essendo stati identificati all’altezza di questa tripletta ben 9 diversi aplotipi si è dedotto che la tripletta b 39 è un "hotstop" particolarmente soggetto a mutazioni.
Ancora una mutazione riguardante il triptofano localizzato in posizione 15 porta alla formazione di un codone di stop. Infatti la normale sequenza TGG viene mutata in TGA. Queste mutazioni si verificano all’interno dell’esone della b globina, però sono potenziali cause di b talassemia anche le mutazioni che riguardano il promotore HBG1 della b globina. In particolare si è visto che le mutazioni che riguardano questo promotore portano tutte alla conseguenza di persistenza di emoglobina fetale. Causa di questa situazione possono essere mutazioni come la sostituzione di una A al posto di una G a livello del nucleotide 117, la sostituzione di una C con una G in posizione 195, la sostituzione di una C con una T in posizione 196, di una C con una T in posizione 158. Questo promotore può anche essere soggetto a delezione, come è stato il caso riscontrato in un individuo brasiliano sul cui cromosoma 11 fu trovata una delezione riguardante 4 paia di basi dal nucleotide 225 al 222. Sono stati inoltre trovati altri tipi di talassemia riguardante il gene b globinico come la d b talassemia e la d b g talassemia, in particolare quest’ultima riguarda delezioni che includono i geni g e d , ma lasciano il gene b intatto che tuttavia non è espresso. Queste osservazioni hanno permesso di dimostrare che sequenze lontane dal promotore della trascrizione influenzano la trascrizione stessa. Così si può giungere alla conclusione che anche alterazioni cromosomiche lontane dal gene b sono capaci di bloccarne l’espressione, cosa che avviene appunto in molte famiglie con talassemia g d b .
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