A novel mutation in PRKAR1A gene in a patient with Carney complex presenting with pituitary macroadenoma, acromegaly, Cushing's syndrome and recurrent atrial myxoma

SUMMARY Carney complex (CNC) is a rare syndrome of multiple endocrine and non-endocrine tumors. In this paper we present a 23-year-old Iranian woman with CNC who harbored a novel mutation (c.642dupT) in PRKAR1A gene. This patient presented with pituitary macroadenoma, acromegaly, recurrent atrial myxoma, Cushing's syndrome secondary to primary pigmented nodular adrenocortical disease and pigmented schwanoma of the skin. PRKAR1A gene was PCR amplified using genomic DNA and analyzed for sequence variants which revealed the novel mutation resulting in substitution of amino acid cysteine instead of the naturally occurring valine in the peptide chain and a premature stop codon at position 18 (V215CfsX18). This change leads to development of tumors in different organs due to lack of tumor suppressive activity secondary to failure of synthesis of the related protein.

Modificações pós-traducionais durante o processo de amastigogênese do Trypanosoma cruzi / Post-translational modifications during the amastigogenesis of Trypanosoma cruzi

A doença de Chagas é uma doença negligenciada causada pelo protozoário Trypanosoma cruzi constituindo-se em um problema de saúde pública em vários países da América Latina. No seu complexo ciclo de vida, o protozoário passa por quatro estágios diferentes: tripomastigota metacíclica, amastigota, tripomastigota sanguíneo e epimastigota, que permitem sua sobrevivência nos diferentes ambientes com os quais o parasita entra em contato. A diferenciação dos tripomastigotas de T. cruzi em amastigotas (amastigogênese) ocorre com grandes mudanças morfológicas, estruturais e metabólicas no parasita e pode ser reproduzido in vitro por exemplo, pela acidificação do meio extracelular. Apesar dos vários trabalhos descritos na literatura, o processo ainda não é totalmente compreendido. A participação de NO na transdução de sinal durante a amastigogênese, sugerida por dados não publicados de nosso grupo, assim como a via de sinalização dependente de AMPc, foram o foco do presente estudo. A indução da amastigogênese foi obtida por incubação de tripomastigotas em meio de cultura acidificado (pH 6,0) e os parâmetros estudados comparados com parasitas controle (meio de cultura, pH 7,4). Estudamos a variação no perfil de nucleotídios cíclicos (AMPc, GMPc), de quinases (PKA, MAPK- ERK1/2), de uma fosfatase (PP2A), assim como o perfil de proteínas fosforiladas, S-nitrosiladas e nitradas até 6 h do início da amastigogênese. O processo foi dividido nas etapas: inicial (até 60 minutos) e tardio (em torno de 3-4 h), caracterizados por um aumento de formas amastigotas na etapa tardia. Houve um aumento de aproximadamente 17 vezes no nível de AMPc nos primeiros 15 minutos da amastigogênese (meio pH 6,0), seguido por aumento discreto no nível de PKA fosforilada, utilizado como indicador de atividade enzimática, este mais evidente na etapa tardia (360 minutos). Quanto à subunidade catalítica fosforilada da MAPK (ativa), há uma aparente diminuição no nível de fosforilação na fase inicial (30 minutos) e aumento na etapa tardia (120 minutos) do processo de amastigogênese. Quanto ao perfil geral de fosforilação de proteínas, há uma diminuição de fosforilação em torno de 30 minutos, seguida de aumento de fosforilação em proteínas de aproximadamente 5 e 100 kDa, mas de maneira geral, não se observaram grandes mudanças nesse perfil com a metodologia utilizada. Quanto às modificações por NO e seus derivados, foram observadas modificações por S-nitrosilação e nitração das proteínas, além do aumento de GMPc em torno de 60 minutos. Embora essas modificações modulem a atividade biológica de uma grande diversidade de proteínas, seu papel biológico não foi explorado.8 Em resumo, nossos resultados apontam para uma variação no perfil de fosforilação, S-nitrosilação e nitração de proteínas, além do aumento de AMPc e GMPc ao longo do processo de amastigogênese in vitro, com a via de sinalização dependente de quinases/ fosfatases e de óxido nítrico ocorrendo ao longo do processo de amastigogênese

Chagas disease is a neglected disease caused by the parasite Trypanosoma cruzi and is a public health problem in several Latin American countries. In its complex life cycle, the protozoan goes through four different stages: metacyclic trypomastigote, amastigote, blood trypomastigote and epimastigote, which allow its survival in the different environments which the parasite comes into contact. The differentiation of T. cruzi trypomastigotes into amastigotes (amastigogenesis) occurs with large morphological, structural and metabolic changes in the parasite and can be reproduced in vitro by, for example, acidification of the extracellular medium. Despite the many data described in the literature, the process is not yet fully understood. The participation of NO in signal transduction during amastigogenesis, suggested by unpublished data from our group, as well as the cAMP-dependent signaling pathway, were the focus of the present study. The induction of amastigogenesis was obtained by incubating trypomastigotes in acidified culture medium (pH 6.0) and the studied parameters compared with control parasites (culture medium, pH 7.4). We studied the variation in the profile of cyclic nucleotides (cAMP, cGMP), kinases (PKA, MAPK-ERK1 / 2), phosphatase (PP2A), as well as the profile of phosphorylated, S-nitrosylated and nitrated proteins up to 6 h. onset of amastigogenesis. The process was divided into early (up to 60 minutes) and late (around 3-4 hours), characterized by an increase in amastigote forms in the late stage. There was an approximately 17-fold increase in cAMP level in the first 15 minutes of amastigogenesis (pH 6.0 medium), followed by a slight increase in phosphorylated PKA level, most evident in the late stage (360 minutes). As for the phosphorylated catalytic subunit of MAPK (active), there is an apparent decrease in the phosphorylation level in the early phase (30 minutes) and increase in the late stage (120 minutes) of the amastigogenesis process. As for the general protein phosphorylation profile, there is a decrease in phosphorylation around 30 minutes, followed by an increase in phosphorylation of proteins (approximately 5 and 100 kDa), but overall, no major changes were observed in this profile with the methodology used. As for modifications by NO and its derivatives, modifications were observed by S-nitrosylation and protein nitration, besides the increase of cGMP around 60 minutes. Although these modifications modulate the biological activity of a wide range of proteins, their biological role has not been explored. In summary, our results point to a variation in phosphorylation, S-nitrosylation and nitration profile of proteins, as well as an increase in cAMP and cGMP along the amastigogenesis process, implicating kinases / phosphatases and nitric oxide dependent signaling pathways in this differentiation

PRKAR1α expression in non-small cell lung cancer and its clinicopathologic significance / 中南大学学报(医学版)

To evaluate the expression of cAMP-dependent protein kinase type I-alpha regulatory subunit (PRKAR1α) in non-small cell lung cancer (NSCLC) and its correlation with clinicopathological features.
 Methods: PRKAR1α expressions in 79 NSCLC patients and matched adjacent non-carcinoma tissues were analyzed by using qRT-PCR and immunohistochemistry.
 Results: The negative rates of PRKAR1α protein in NSCLC, lung squamous cell carcinoma (SCL) and lung adenocarcinoma (ACL) were 58.2%, 77.8%, 32.4%, respectively. Compared to the matched adjacent non-carcinoma tissues, there were significant differences in levels of PRKAR1α mRNA and protein in ACL (P0.05). The expression of PRKAR1α protein was positively correlated with histological type, TNM stage, and lymph node metastasis (P0.05).
 Conclusion: Low expression of PRKAR1α in ACL might be involved in the pathogenesis, which might serve as a novel diagnostic candidate.

A novel PRKAR1A mutation resulting in a splicing variant in a case of Carney complex

No abstract available.

Absence of PRKAR1A loss of heterozygosity in laser-captured microdissected pigmented nodular adrenocortical tissue from a patient with Carney complex caused by the novel nonsense mutation p. Y21X / Ausência da perda de heterozigose do PRKAR1A em células capturadas por microdissecção a laser de tecido de nódulo pigmentoso adrenocortical de um paciente com complexo de Carney causado por uma nova mutação nonsense

OBJECTIVE: Primary pigmented nodular adrenocortical disease (PPNAD) is the main endocrine manifestation of Carney complex, a multiple neoplasia syndrome caused by PRKAR1A gene mutations. The presence of PRKAR1A loss of heterozygosity (LOH) in adrenocortical tumorigenesis remains controversial. The aim of the present study is to investigate the presence of PRKAR1A LOH in adrenocortical cells in a patient with Carney complex. METHODS: The LOH was investigated using a PRKAR1A informative intragenic marker by GeneScan software analysis in DNA obtained from laser-captured microdissected cells of several adrenal nodules. Patients: A young adult male patient with Carney complex and his family were studied. RESULTS: A novel heterozygous mutation (p. Y21X) was identified at PRKAR1A in blood DNA of the male proband and his relatives. No PRKAR1A LOH was evidenced in the laser-captured microdissected cells from PPNAD tissue by different methodologies. CONCLUSION: We identified a new PRKAR1A nonsense mutation and in addition we did not evidence PRKAR1A LOH in laser-captured nodules cells, suggesting that adrenocortical tumorigenesis in PPNAD may occurs apart from the second hit.

OBJETIVO: A doença adrenocortical nodular pigmentosa primária (PPNAD) é uma das manifestações do complexo de Carney, uma neoplasia endócrina múltipla causada por mutações no PRKAR1A. A perda de heterozigose (LOH) do PRKAR1A na tumorigenese adrenal permanece controversa dada à possibilidade de contaminação com o tecido normal. Nosso objetivo foi investigar a presença de LOH no PRKAR1A a partir de células do nódulo adrenal de um paciente com complexo de Carney. MÉTODOS: A pesquisa da LOH do PRKAR1A foi realizada através do estudo de um marcador intragênico em DNA de células do nódulo adrenal microdissecadas a laser, evitando contaminação com o tecido normal. Pacientes: Um paciente com PPNAD e cinco familiares foram estudados. RESULTADOS: A nova mutação (p. Y21X) foi identificada no PRKAR1A sem evidência de LOH no tecido adrenal. CONCLUSÃO: Identificamos uma nova mutação no PRKAR1A e não evidenciamos LOH nas células dos nódulos adrenocorticais, sugerindo que a PPNAD possa ocorrer na ausência de um segundo evento molecular.

Primary pigmented nodular adrenocortical disease and Cushing's syndrome

Primary pigmented nodular adrenocortical disease (PPNAD) is a form of bilateral adrenocortical hyperplasia that is often associated with corticotrophin (ACTH)-independent Cushing's syndrome (CS) and is characterized by small to normal-sized adrenal glands containing multiple small cortical pigmented nodules (1,2). PPNAD may occur in an isolated form or associated with a multiple neoplasia syndrome, the complex of spotty skin pigmentation, myxomas, and endocrine overactivity, or Carney complex, in which Cushing's syndrome is the most common endocrine manifestation (3). Molecular studies have led to the identification of several genes, defects in which may predispose PPNAD formation; all of these molecules play important role for the cAMP signaling pathway. This review intends to present the most recent knowledge of the pathology and molecular genetics of the benign bilateral adrenocortical lesions, as well as to discuss the modern tools for diagnostics and treatment of this condition.

A doença adrenocortical nodular pigmentada primária (PPNAD) é uma forma de hiperplasia adrenocortical bilateral que está freqüentemente associada com a síndrome de Cushing (SC) ACTH-independente, sendo caracterizada por glândulas adrenais de tamanho pequeno ou normal contendo múltiplos nódulos corticais pigmentados pequenos. PPNAD pode ocorrer de forma isolada ou associada com uma síndrome de neoplasia múltipla, o complexo de manchas pigmentadas na pele (lentigíneas), mixomas e hiperatividade endócrina, ou complexo de Carney, no qual a SC é a manifestação endócrina mais comum. Estudos moleculares levaram à identificação de vários genes que, quando mutados, podem predispor à formação da PPNAD; todas essas moléculas têm um papel importante na via de sinalização do AMPc. Esta revisão pretende apresentar os conhecimentos mais recentes sobre a patologia e a genética molecular das lesões adrenocorticais benignas bilaterais e discutir os modernos instrumentos para diagnóstico e tratamento dessa condição.

Clinical and molecular genetics of primary pigmented nodular adrenocortical disease

Complexo de Carney (CNC) é uma síndrome de neoplasia endócrina múltipla (MEN) associada com outras manifestações não endócrinas, como lentígenes, cardiomixomas e adenomas de células de Schwann. A doença nodular pigmentada primária da adrenal (PPNAD), que apresenta-se como síndrome de Cushing independente de corticotropina é a lesão mais freqüente observada em CNC. O CNC tem sido relacionados aos sítios cromossômicos 2p16 e 17q22-24, entretanto, heterogenicidade pode ocorrer. O gene codificador da proteína reguladora tipo 1A da proteína quinase A(RIa), PRKAR1A, tem sido localizado no cromossomo 17q. A clonagem da estrutura genômica e seqüenciamento do gene PRKAR1A revelou mutações em pacientes com CNC e em formas esporádicas de PPNAD. Em tumores de pacientes com CNC, a proteína quinase A apresenta uma resposta de atividade maior após o estímulo com AMPc. Também, nestes tecidos, é observada a perda de heterozigose do alelo normal. Isto sugere que o gene normal do PRKAR1A pode funcionar como um gene de supressão tumoral nos tecidos estudados. CNC é a primeira doença conhecida a ocorrer devido a mutações de uma das sub-unidades da proteína quinase A, um componente crucial na via de sinalização do AMPc e um potencial participante de outras vias de sinalização celular.

Relationship between overexpression of the RIalpha subunit of the cAMP-dependent protein kinase and clinicopathological features of lung cancer / 中华肿瘤杂志

<p><b>OBJECTIVE</b>To explore the relationship between the overexpression of PKA RIalpha mRNA and cliniopathological parameters in lung cancer.</p><p><b>METHODS</b>RT-PCR was used to detect the expression of PKA RIalpha mRNA in 54 cases with human lung cancer and matched normal tissues.</p><p><b>RESULTS</b>(1) The expression of PKA RIalpha mRNA was significantly higher in cancer tissue (66.7%) than in normal tissues (20.4%) (P < 0.01). (2) The expression was significantly correlated with TNM stage (P < 0.01), being increased with TNM stage. (3) The expression was significantly higher in patients with positive lymph nodes than in those with negative lymph nodes (P < 0.01). (4) There were no significant associations of PKA RIalpha mRNA expression with histological type, differentiation grade or size of the tumor.</p><p><b>CONCLUSION</b>This study indicates that the overexpression of PKA RIalpha mRNA may play an important role in the progression, metastasis and prognosis of lung cancer.</p>