Uma ampla abordagem in silico na análise de mutações de sentido trocado (missense) nas hemofilias a e b

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Meireles, Mariana Rost
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Tese
Idioma: eng
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/250247
Resumo: A hemofilia consiste em uma desordem da coagulação sanguínea de herança recessiva e ligada ao cromossomo X. Existem dois tipos de hemofilia, a hemofilia A e a B, causadas respectivamente por mutações nos genes F8 e F9, que codificam os fatores VIII (FVIII) e IX (FIX) da coagulação sanguínea. Conforme a deficiência do fator correspondente, a hemofilia é classificada em leve (5-40%), moderada (1-5%) e grave (<1%).Ambas as condições possuem heterogeneidade alélica, existindo uma gama de mutações reportadas como suas causas. Existem cerca de 1.451 e 667 mutações de sentido trocado reportadas nos bancos de dados da hemofilia A e B, respectivamente, tendo uma grande contribuição na determinação da desordem. Mutações de sentido trocado são alvos de investigações sobre seu impacto, uma vez que seus efeitos variam conforme a região onde ocorre a troca de aminoácidos e pela troca em si, pelas propriedades que são alteradas na substituição. É crucial, para o bom diagnóstico, acompanhamento e interferência em pacientes, que as variantes sejam corretamente interpretadas entre patogênicas ou não. O presente trabalho investigou mais de 200 variantes para entender a determinação da patogenicidade nas hemofilias. As investigações foram conduzidas através de uma abordagem in silico desenvolvida e que leva em conta as características físico-químicas da estrutura proteica para relacioná-las ao fenótipo e inferir seu efeito.A abordagem é baseada em modelagem molecular seguida da avaliação das propriedades físicoquímicas dos modelos, que são então combinadas em uma análise de clusterização hierárquica. Tal abordagem se mostrou eficiente na identificação de propriedades importantes para domínios proteicos e para determinar que tipo de atributos estão modificados nas variantes patogênicas. Assim, conseguimos acessar dados que ferramentas prévias não revelam. Também foi possível estabelecer parâmetros para variantes polimórficas e hiperativas, identificando clusters com características semelhantes e procurando estabelecer relação com o seu fenótipo. A abordagem elaborada contribui para elucidar efeitos de variantes de sentido trocado e para entender um pouco mais sobre os fatores VIII e IX, suas variantes e propriedades alteradas. Esperamos que essa abordagem possa ser expandida a uma aplicação clínica, e à outras desordens Mendelianas com heterogeneidade alélica.
id URGS_f5f94908378179a8a052ef3b12fefcec
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/250247
network_acronym_str URGS
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
repository_id_str 1853
spelling Meireles, Mariana RostSalzano, Francisco MauroBandinelli, Eliane2022-10-25T04:54:00Z2021http://hdl.handle.net/10183/250247001142744A hemofilia consiste em uma desordem da coagulação sanguínea de herança recessiva e ligada ao cromossomo X. Existem dois tipos de hemofilia, a hemofilia A e a B, causadas respectivamente por mutações nos genes F8 e F9, que codificam os fatores VIII (FVIII) e IX (FIX) da coagulação sanguínea. Conforme a deficiência do fator correspondente, a hemofilia é classificada em leve (5-40%), moderada (1-5%) e grave (<1%).Ambas as condições possuem heterogeneidade alélica, existindo uma gama de mutações reportadas como suas causas. Existem cerca de 1.451 e 667 mutações de sentido trocado reportadas nos bancos de dados da hemofilia A e B, respectivamente, tendo uma grande contribuição na determinação da desordem. Mutações de sentido trocado são alvos de investigações sobre seu impacto, uma vez que seus efeitos variam conforme a região onde ocorre a troca de aminoácidos e pela troca em si, pelas propriedades que são alteradas na substituição. É crucial, para o bom diagnóstico, acompanhamento e interferência em pacientes, que as variantes sejam corretamente interpretadas entre patogênicas ou não. O presente trabalho investigou mais de 200 variantes para entender a determinação da patogenicidade nas hemofilias. As investigações foram conduzidas através de uma abordagem in silico desenvolvida e que leva em conta as características físico-químicas da estrutura proteica para relacioná-las ao fenótipo e inferir seu efeito.A abordagem é baseada em modelagem molecular seguida da avaliação das propriedades físicoquímicas dos modelos, que são então combinadas em uma análise de clusterização hierárquica. Tal abordagem se mostrou eficiente na identificação de propriedades importantes para domínios proteicos e para determinar que tipo de atributos estão modificados nas variantes patogênicas. Assim, conseguimos acessar dados que ferramentas prévias não revelam. Também foi possível estabelecer parâmetros para variantes polimórficas e hiperativas, identificando clusters com características semelhantes e procurando estabelecer relação com o seu fenótipo. A abordagem elaborada contribui para elucidar efeitos de variantes de sentido trocado e para entender um pouco mais sobre os fatores VIII e IX, suas variantes e propriedades alteradas. Esperamos que essa abordagem possa ser expandida a uma aplicação clínica, e à outras desordens Mendelianas com heterogeneidade alélica.Hemophilia is an X-linked recessive blood clotting disorder. There are two types of hemophilia, hemophilia A (HA) and B (HB), caused respectively by mutations in the F8 and F9 genes, which encode blood clotting factors VIII and IX. According to factor deficiency, hemophilia is classified as mild (5-40%), moderate (1-5%) and severe (<1%). Both conditions have allelic heterogeneity, with a range of mutations reported as disorders’ cause. There are about 1,451 and 667 missense mutations reported in the HA and HB databases respectively, with a large contribution of such mutations in determining the disorder. Missense mutations lead to wide investigations since their effects vary according to the region where the amino acid exchange occurs and according to the exchange itself, due to the substitutions altered properties. The correct interpretation of which variants are pathogenic, and which are not, is crucial for correct diagnosis and patient interferences. The present work investigated more than 200 variants to understand the determination of pathogenicity in hemophilia. The investigations were conducted using an in silico approach developed by us, that takes into account the physicochemical characteristics of the protein structure, in order to infer and relate these features with substitutions’ effect. The approach is based on molecular modeling followed by the evaluation of physicochemical properties, which are then combined in a hierarchical clustering analysis (HCA). This approach proved to be efficient in identifying important properties for protein domains and in determining which type of attributes are modified in pathogenic variants. Thus, we were able to access from it, data that other tools do not reveal. We were also able to establish parameters for polymorphic and hyperactive variants by identifying clusters with similar characteristics and trying to establish a relationship with their phenotype. The application of the elaborated approach should contribute to elucidate the effects of missense variants and to understand more about the coagulation factors, their variants and altered properties. We hope and believe that this approach can be expanded to a clinical application and to other Mendelian disorders with allelic heterogeneity.application/pdfengMutação de sentido incorretoHemofilia AHemofilia BCoagulação sanguíneaUma ampla abordagem in silico na análise de mutações de sentido trocado (missense) nas hemofilias a e binfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulInstituto de BiociênciasPrograma de Pós-Graduação em Genética e Biologia MolecularPorto Alegre, BR-RS2021doutoradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSTEXT001142744.pdf.txt001142744.pdf.txtExtracted Texttext/plain82929http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/250247/2/001142744.pdf.txt82d7ed6783af728af33a48a846087951MD52ORIGINAL001142744.pdfTexto parcialapplication/pdf2350255http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/250247/1/001142744.pdfe835ee2bf4a6c56aca30463ebbe7c8c9MD5110183/2502472022-10-26 04:48:27.665941oai:www.lume.ufrgs.br:10183/250247Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://lume.ufrgs.br/handle/10183/2PUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestlume@ufrgs.br||lume@ufrgs.bropendoar:18532022-10-26T07:48:27Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Uma ampla abordagem in silico na análise de mutações de sentido trocado (missense) nas hemofilias a e b
title Uma ampla abordagem in silico na análise de mutações de sentido trocado (missense) nas hemofilias a e b
spellingShingle Uma ampla abordagem in silico na análise de mutações de sentido trocado (missense) nas hemofilias a e b
Meireles, Mariana Rost
Mutação de sentido incorreto
Hemofilia A
Hemofilia B
Coagulação sanguínea
title_short Uma ampla abordagem in silico na análise de mutações de sentido trocado (missense) nas hemofilias a e b
title_full Uma ampla abordagem in silico na análise de mutações de sentido trocado (missense) nas hemofilias a e b
title_fullStr Uma ampla abordagem in silico na análise de mutações de sentido trocado (missense) nas hemofilias a e b
title_full_unstemmed Uma ampla abordagem in silico na análise de mutações de sentido trocado (missense) nas hemofilias a e b
title_sort Uma ampla abordagem in silico na análise de mutações de sentido trocado (missense) nas hemofilias a e b
author Meireles, Mariana Rost
author_facet Meireles, Mariana Rost
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Meireles, Mariana Rost
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Salzano, Francisco Mauro
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Bandinelli, Eliane
contributor_str_mv Salzano, Francisco Mauro
Bandinelli, Eliane
dc.subject.por.fl_str_mv Mutação de sentido incorreto
Hemofilia A
Hemofilia B
Coagulação sanguínea
topic Mutação de sentido incorreto
Hemofilia A
Hemofilia B
Coagulação sanguínea
description A hemofilia consiste em uma desordem da coagulação sanguínea de herança recessiva e ligada ao cromossomo X. Existem dois tipos de hemofilia, a hemofilia A e a B, causadas respectivamente por mutações nos genes F8 e F9, que codificam os fatores VIII (FVIII) e IX (FIX) da coagulação sanguínea. Conforme a deficiência do fator correspondente, a hemofilia é classificada em leve (5-40%), moderada (1-5%) e grave (<1%).Ambas as condições possuem heterogeneidade alélica, existindo uma gama de mutações reportadas como suas causas. Existem cerca de 1.451 e 667 mutações de sentido trocado reportadas nos bancos de dados da hemofilia A e B, respectivamente, tendo uma grande contribuição na determinação da desordem. Mutações de sentido trocado são alvos de investigações sobre seu impacto, uma vez que seus efeitos variam conforme a região onde ocorre a troca de aminoácidos e pela troca em si, pelas propriedades que são alteradas na substituição. É crucial, para o bom diagnóstico, acompanhamento e interferência em pacientes, que as variantes sejam corretamente interpretadas entre patogênicas ou não. O presente trabalho investigou mais de 200 variantes para entender a determinação da patogenicidade nas hemofilias. As investigações foram conduzidas através de uma abordagem in silico desenvolvida e que leva em conta as características físico-químicas da estrutura proteica para relacioná-las ao fenótipo e inferir seu efeito.A abordagem é baseada em modelagem molecular seguida da avaliação das propriedades físicoquímicas dos modelos, que são então combinadas em uma análise de clusterização hierárquica. Tal abordagem se mostrou eficiente na identificação de propriedades importantes para domínios proteicos e para determinar que tipo de atributos estão modificados nas variantes patogênicas. Assim, conseguimos acessar dados que ferramentas prévias não revelam. Também foi possível estabelecer parâmetros para variantes polimórficas e hiperativas, identificando clusters com características semelhantes e procurando estabelecer relação com o seu fenótipo. A abordagem elaborada contribui para elucidar efeitos de variantes de sentido trocado e para entender um pouco mais sobre os fatores VIII e IX, suas variantes e propriedades alteradas. Esperamos que essa abordagem possa ser expandida a uma aplicação clínica, e à outras desordens Mendelianas com heterogeneidade alélica.
publishDate 2021
dc.date.issued.fl_str_mv 2021
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2022-10-25T04:54:00Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/250247
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 001142744
url http://hdl.handle.net/10183/250247
identifier_str_mv 001142744
dc.language.iso.fl_str_mv eng
language eng
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/250247/2/001142744.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/250247/1/001142744.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 82d7ed6783af728af33a48a846087951
e835ee2bf4a6c56aca30463ebbe7c8c9
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv lume@ufrgs.br||lume@ufrgs.br
_version_ 1810085600005455872