Caracterización molecular en pacientes con enfermedad granulomatosa crónica por deficiencia en p47 phox / Molecular characterization in patients with chronic granulomatous disease due to p47phox deficiency

RESUMEN

El sistema NAOPH oxidasa es un complejo enzimático transportador de electrones localizado en la membrana de las células fagocíticas. De este sistema hacen parte varias proteínas; un flavocitocromo b558' el cual está conformado por una cadena b (gp91-phox) y una cadena a (p22-phox) y poral menos 3 proteínas citosólicas (p47-phox, p67- phox, p40-phox). Una alteración gen ética en cualquiera de estas proteínas causa el síndrome de Enfermedad Granulomatosa Crónica (EGC). La caracterización de las mutaciones de los pacientes con EGC ha sido fundamental para dilucidar la estructura y función de los componentes del sistema NAOPH oxidasa. En el caso de la p47-phox, se han obtenido hallazgos importantes que la hacen un modelo interesante para estudiar el mecanismo molecular involucrado en regular la expresión y función bioquímica de este sistema. En los pacientes con defecto en la p47-phox investigados hasta ahora, se ha hallado una deleción del dinucleótido GT al comienzo del exón 2 , siendo la mayoría de ellos homocigóticos para esta deleción, la cual posiblemente se debe a eventos de recombinación entre el gen p47 -phox normal y un seudogen recientemente descrito. En el diagnóstico de pacientes no homocigóticos, cualquier mutación encontrada en el análisis del ONA (gONA o cONA) puede representar un cambio sufrido por el seudogen. Por lo tanto, para la identificación precisa del defecto genético es necesario separar el gen normal del seudogen y analizar las secuencias en forma individual. Los pacientes no homocigóticos posiblemente deben tener una segunda mutación en el alelo tipo silvestre diferente a la deleción GT. De otro lado, a través de mutagénesis sitio-dirigida se pueden modificar algunos de los aminoácidos o dominios de la p47-phox, los cuales pueden ser esenciales para su funcionamiento y su relación con la EGC. Con esta metodología, es posible introducir cambios en un gen cuya secuencia es totalmente conocida, el cual es amplificado; las mutantes así generadas pueden dar información acerca de la estructura y función de los genes analizados, observando su efecto sobre la función. De esta manera se puede determinar lo importante que puede ser un cambio estructural en la función de esta proteína.

ABSTRACT

NADPH oxidase system is an enzymatic electron transport complex localized in the membrane of phagocytic cells. Several proteins belong to this system A flavocytochrome b558, formed by a b chain (gp91.phox) and an a chain (p22.phox) and, at least, 3 cytosolic proteins (p47.phox, p67.phox and p40 phox). Genetic alteration in any of these proteins causes the syndrome of Chronic Granulomatous Disease (CGD). Characterization of mutations in patients with CGD has been fundamental to elucidate the structure and function of NADPH oxidase system ComponentS. Several findings make p47.phoX an interesting model to study the molecular mechanism involved in regulating the expreSSion and bioChemical function ofthis system. So far, in patients with p47.phoX defect a deletion of dinucleotide GT has been foUnd at the beginning of exon 2; most of them are homocygotic for this deletion which is probably due to recombinant events between normal p47.phoX gen and a recently described pseudogen. Any mutation found when diagnosing non.homocygotic patients (gDNA or cDNA) may represent a pseudogen change. Therefore, for precise identification of the genetic defect it is necessary to separate the normal gen from the pseudogen and to analyze individual sequences. Non.homocygotic patients posibly have a second mutation in the wild type allele different fron GT deletion. On the other hand, through site. oriented mutagenesis it is posible to modify some of the aminoacids or domains of p47.phoX, which may be essential for its function and relationship with CGD. With this method010gy it is possible to introduce changes in a gen whoSe sequence is thoroughly known and which is amplified; mutants So generated can give information concerning the structure and function of the analyzed genes, observing their effect on function. In this way the importance of a structural change on the function of a protein can be determined.