ИЗМЕНЕНИЯ В НЕКОДИРУЮЩИХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЯХ ГЕНА ТР53 ПРИ ДИФФУЗНОЙ B-КРУПНОКЛЕТОЧНОЙ ЛИМФОМЕ

Введение. В настоящее время углубленный анализ результатов секвенирования вне кодирующих последовательностей гена ТР53 отсутствует, количество и функциональные эффекты выявляемых в них аберраций недооценены. Целью данного исследования было выявить изменения в некодирующих участках ТР53 в опухолевой ткани диффузной B-крупноклеточной лимфомы (ДВККЛ) и провести прогнозирование возможных последствий этих изменений.

Материал и методы. Геномную ДНК выделяли из парафиновых блоков биоптатов опухолевых лимфоузлов и экстранодальных очагов поражения 92 больных с ДВККЛ. Методом прямого капиллярного секвенирования по Сенгеру определена нуклеотидная последовательность кодирующей области ТР53 (экзоны 5—10) и примыкающих участков интронов, а также фрагмента 3’-нетранслируемой последовательности (НТП) гена, содержащего сигнал полиаденилирования. Теоретическое прогнозирование возможных последствий обнаруженных интронных мутаций проводилось с помощью программы NetGene2.

Результаты. В опухолевом материале от 74  больных ДВККЛ выявлены 12 типов мутаций в интронных участках: g.7675266A>G, g.7675010C>A, g.7674988A>G, g.7674326C>G, g.7674153C>G, g.7673691G>T, g.7673681T>C, g.7673664T>C и g.7673523A>G. Мутация g.7674326C>G, имеющая доказанную биологическую значимость по данным экспериментов in vitro, согласно информации из базы данных «The Human Cancer Mutation Database» относится к изменениям, влияющим на сплайсинг. Согласно прогнозу программы NetGene2, из выявленных нами в группе больных ДВККЛ интронных замен замена g.7675010C>A приводит к образованию дополнительного акцепторного сайта сплайсинга, что может приводить к включению в последовательность мРНК части интрона  5. В 5 из 9 случаев выявления rs78378222 в образцах опухолевой ткани ДВККЛ определен гомозиготный минорный генотип С/С, свидетельствующий о потере гетерозиготности в данном локусе, что способствует значительному приросту злокачественного потенциала клеток.

Заключение. Таким образом, полученные данные свидетельствуют о функциональной селекции на этапах опухолевой прогрессии ДВККЛ изменений не только в экзонах, но и в интронах и в 3’-НТП гена ТР53. 

1. Weinhold N, Jacobsen A, Schultz N, Sander C, Lee W. Genomewide analysis of noncoding regulatory mutations in cancer. Nat Genet. 2014;46:1160—165.

2. Forbes SA, Bhamra G, Bamford S, Dawson E, Kok C, Clements J et al. The Catalogue of Somatic Mutations in Cancer (COSMIC). Curr Prot Human Genet. 2008; Chapter 10, Unit 10.11.

3. Leiserson MD, Vandin F, Wu HT, Dobson JR, Eldridge JV, Thomas JL et al. Pan-cancer network analysis identifies combinations of rare somatic mutations across pathways and protein complexes. Nat Genet. 2015;47:106—14.

4. Weinstein JN, Collisson EA, Mills GB, Shaw KM, Ozenberger BA, Ellrott K et al. The Cancer Genome Atlas Pan-Cancer Analysis Project. Nat Genet. 2016;45:1113—20.

5. International Cancer Genome Consortium. International network of cancer genome projects. Nature. 2010;464:993—8.

6. Alexander RP, Fang G, Rozowsky J, Snyder M, Gerstein MB. Annotating non-coding regions of the genome. Nat Rev Genet. 2010;11:559—71.

7. Xu-Monette ZY, Medeiros LJ, Li Y, Orlowski RZ, Andreeff M, BuesoRamos CE et al. Dysfunction of the TP53 tumor suppressor gene in lymphoid malignancies. Blood. 2012;119:3668—3.

8. Leroy B, Fournier JL, Ishioka C, Monti P, Inga A, Fronza G et al. The TP53 website: an integrative resource centre for the TP53 mutation database and TP53 mutant analysis. Nucl Acids Res. 2013;41:D962—D969.

9. Diederichs S, Bartsch L, Berkmann JC, Frose K, Heitmann J, Hoppe C et al. The dark matter of the cancer genome: aberrations in regulatory elements, untranslated regions, splice sites, non-coding RNA and synonymous mutations. EMBO Mol Med. 2016;8:442—57.

10. Enomoto Y, Kitaura J, Hatakeyama K, Watanuki J, Akasaka T, Kato N et al. Emu/miR-125b transgenic mice develop lethal B-cell malignancies. Leukemia. 2011;25:1849—56.

11. Petitjean A, Mathe E, Kato S, Ishioka C, Tavtigian SV, Hainaut P еt al. Impact of mutant p53 functional properties on TP53 mutation patterns and tumor phenotype: lessons from recent developments in the IARC TP53 database. Hum Mutat. 2007;28:622—9.

12. Edlund K, Larsson O, Ameur A, Bunikis I, Gyllensten U, Leroy B еt al. Data-driven unbiased curation of the TP53 tumor suppressor gene mutation database and validation by ultradeep sequencing of human tumors. Proc Natl Acad Sci USA. 2012;109:9551—6.

13. Voropaeva EN, Pospelova TI, Voevoda MI, Maksimov VN. Intronous polymorphisms of antionkogene TP53 in patients of the aged group with indolendent variants of non-Hodgkin malignant lymphomas. Advances in Gerontology. 2013;2:61—5.

14. Voropaeva EN, Voevoda MI, Maksimov VN, Pospelova TI. Linkage disequilibrium and haplotypes of the rs1042522, rs1625895, and rs1787862 markers of TP53 in patients with diffuse large B-cell lymphoma. Molecular Biology. 2014;48:664—70.

15. Lehman TA, Haffty BG, Carbone CJ, Bishop LR, Gumbs AA, Krishnan S еt al. Elevated frequency and functional activity of a specific germ-line p53 intron mutation in familial breast cancer. Cancer Research. 2000;60:1062—9.

16. Charbonneau B, Maurer MJ, Fredericksen ZS, Zent CS, Link BK, Novak AJ еt al. Germline variation in complement genes and event-free survival in Follicular and Diffuse Large B-Cell Lymphoma. Am J Hematol. 2012;87:880—5.

17. Senturk S, Yao Z, Camiolo M, Stiles B, Rathod T, Walsh AM еt al. P53Ψ is a transcriptionally inactive p53 isoform able to reprogram cells toward a metastatic-like state. Proc Natl Acad Sci USA. 2014;111:E3287—96.

18. Mayr C, Bartel DP. Widespread shortening of 3’UTRs by alternative cleavage and polyadenylation activates oncogenes in cancer cells. Cell. 2009;138:673—84.

19. Croce CM. Causes and consequences of microRNA dysregulation in cancer. Nat Rev Genet. 2009;10:704—14.

20. Li Y, Gordon MW, Xu-Monette ZY, Visco C, Tzankov A, Zou D еt al. Single nucleotide variation in the TP53 3’ untranslated region in diffuse largeB-cell lymphoma treated with rituximab-CHOP: a report from the International DLBCL Rituximab-CHOP Consortium Program. Blood. 2013;121:4529—40.

21. Stacey SN, Sulem P, Jonasdottir A, Masson G, Gudmundsson J, Gudbjartsson DF еt al. A germline variant in the TP53 polyadenylation signal confers cancer susceptibility. Nature Genetics. 2011;43:1098—103.

22. http://p53.iarc.fr/ProtocolsAndTools.aspx

23. Brunak S, Engelbrecht J, Knudsen S. Prediction of human mRNA donor and acceptor sites from the DNA sequence. JMB. 1991;220:49—65.

24. Zhou L, Yuan Q, Yang M. A functional germline variant in the P53 polyadenylation signal and risk of esophageal squamous cell carcinoma. Gene. 2012;506:295—7.

25. Воропаева ЕН, Поспелова ТИ, Воевода МИ, Максимов ВН. Сравнительный анализ мутаций в гене TР53 у больных ДВККЛ г. Новосибирска с данными, представленными в IARC TP53 mutation database. Медицинская генетика. 2016;15:17—20.

26. Voropaeva EN, Pospelova TI, Voevoda MI, Maksimov VN. Frequency, spectrum, and functional significance of TP53 mutations in patients with diffuse large B-cell lymphoma. Molecular Biology. 2017;51:53—60.

27. http://www.hgmd.cf.ac.uk/ac/

28. Klutsch CF, Seppala EH, Uhlen M, Lohi H, Savolainen P. Segregation of point mutation heteroplasmy in the control region of dog mtDNA studied systematically in deep generation pedigrees. Int J Legal Med. 2011;125:527—35.

29. McCormick E, Place Е, Falk М. Molecular genetic testing for mitochondrial disease: from one generation to the next. Neurotherapeutics. 2013;10:251—61.

30. Caminsky N, Mucaki EJ, Rogan PK. Interpretation of mRNA splicing mutations in genetic disease: review of the literature and guidelines for information-theoretical analysis. F1000Res. 2014;3:282.

31. Adjiri A. DNA mutations may not be the cause of cancer. Oncol Ther. 2017;5:85—101.

32. Yabas M, Elliott Н, Hoyne GF. The role of alternative splicing in the control of immune homeostasis and cellular differentiation. Int J Mol Sci. 2015;17:pii:E3.

33. Hillebrandt S, Streffer C, Demidchik EP, Biko J, Reiners C. Polymorphisms in the p53 gene in thyroid tumors and blood samples of children from areas in Belarus. Mutat Res. 1997;381:201—7.

34. Marcel V, Dichtel-Danjoy ML, Sagne C, Hafsi H, Ma D, Ortiz-Cuaran S еt al. Biological functions of p53 isoforms through evolution: lessons from animal and cellular models. Cell Death Differ. 2011;18:1815—24.

35. Chumakov PM. Versatile functions of p53 protein in multicellular organisms. Biochemistry (Mosc). 2007;72:1399—421.

36. Macedo GS, Araujo Vieira I, Brandalize AP, Giacomazzi J, Inez Ramiro E, Volc S еt al. Rare germline variant (rs78378222) in the TP53 3’UTR: Evidence for a new mechanism of cancer predisposition in LiFraumeni syndrome. Cancer Genetics. 2016;209:97—106.

37. Enciso-Mora V, Hosking FJ, Di Stefano AL, Zelenika D, Shete S, Broderick P еt al. Low penetrance susceptibility to glioma is caused by the TP53 variant rs78378222. Br J Cancer. 2013;108:2178—85.

38. Gorlov IP, Gorlova OY, Sunyaev SR, Spitz MR, Amos CI. Shifting paradigm of association studies: value of rare single-nucleotide polymorphisms. Am J Hum Genet. 2008;82:100—12.

39. Egan KM, Nabors LB, Olson JJ, Monteiro AN, Browning JE, Madden MH еt al. Rare TP53 genetic variant associated with glioma risk and outcome. J Med Genet. 2012;49:420—1.

40. Zhou L, Yuan Q, Yang M. A functional germline variant in the P53 polyadenylation signal and risk of esophageal squamous cell carcinoma. Gene. 2012;506:295—7.

41. Diskin SJ, Capasso M, Diamond M, Oldridge DA, Conkrite K, Bosse KR еt al. Rare variants in TP53 and susceptibility to neuroblastoma. J Natl Cancer Inst. 2014;106:dju047.

42. Wang Y, Wu XS, He J, Ma T, Lei W, Shen ZY. A novel TP53 variant (rs78378222 A > C) in the polyadenylation signal is associated with increased cancer susceptibility: Evidence from a meta-analysis. Oncotarget. 2016;7:32854—65.

43. Rao AK, Vinothkumar V, Revathidevi S, Arunkumar G, Manikandan M, Arun K еt al. Absence of TP53 Poly-A signal sequence variant rs78378222 in oral, cervical and breast cancers of South India. Asian Pac J Cancer Prev. 2014;15:9555—6.

44. Wang Z, Rajaraman P, Melin BS, Chung CC, Zhang W, McKeanCowdin R еt al. Confirmation of germline glioma risk variant rs78378222 in TP53 and its implication in tumor tissues via integrative analysis of TCGA data. Hum Mutat. 2015;36:684—8.