Ağır Hemofili A’da Yanlış Anlamlı F8 Gen Varyasyonları ile İnhibitör Oluşumu İlişkisini İnceleyen Bilgisayar Simülasyon Çalışması

In Silico Study of Correlation between Missense Variations of F8 Gene and Inhibitor Formation in Severe Hemophilia A

Özet

Amaç: F8 genindeki patolojik varyasyonlar, pıhtılaşma faktörü VIII’in (FVIII) azalmış ya da kaybolmuş aktivitesinden kaynaklanan ve kalıtsal bir kanama bozukluğu olan Hemofili A’ya neden olmaktadır. Tedavide en önemli zorluk, tedavi edici faktör VIII’e karşı inhibitör gelişimidir. Bu çalışmada F8 gen varyasyonlarının protein yapısı ve fonksiyonu üzerine olan etkilerini incelemeyi amaçladık. Gereç ve Yöntemler: Tüm testler CHAMP (CDC Hemofili A Mutasyon Projesi) veri tabanından bilgisayar hesaplama yöntemleriyle yapıldı. Varyasyon ve hastalık arasındaki ilişkiyi araştırmak için beş farklı yazılım programı; Sift, PolyPhen-2, Align-GVGD, KD4v ve MutationTaster kullanarak, patojenik varyasyonların analizi yapıldı. İlave olarak bu varyasyonlar ve inhibitör oluşumu arasındaki ilişki de incelendi. Bulgular: Analizlerimiz bilgisayar tahmin araçlarının tutarlı olarak A bölgesinde, C bölgesine kıyasla daha fazla varyasyon olduğunu gösterdi. Ayrıca A ve C bölgelerinde nötral varyasyonlardan ziyade patojenik varyasyonlar bulunduğunu fark ettik. Ayrıca hastaların %13,51’inin ağır hemofili A olduğunu ve yanlış anlamlı varyasyon taşıyıcılarının inhibitör geliştirdiğini bulduk. Ayrıca ilk kez varyasyon türünün inhibitör oluşumu ile ilişkili olmadığını gösterdik. İlave olarak bu analiz, aminoasit değişimine yol açan varyasyonların inhibitör geliştirme riskini arttırdığını bize gösterdi. Sonuç: Bu çalışma inhibitör gelişimi ile varyasyonları doğru bir şekilde ilişkilendirmeye ve yeni varyasyonların erken karakterizasyonuna yardımcı olacaktır

Abstract

Objective: Deleterious substitutions of the F8 gene are responsiblefor causing hemophilia A, which is an inherited bleeding disorderresulting from reduced or absent activity of the coagulant proteinfactor VIII (FVIII). The most important complication in treatment isinhibitor development toward therapeutic factor VIII. In this study,we aimed to analyze the effects of deleterious substitutions in the F8gene upon protein structure and function.Materials and Methods: All tests were conducted by computationalmethods from the CHAMP (CDC Hemophilia A Mutation Project)database. We performed an in silico analysis of deleterious variationsusing five software programs, Sift, PolyPhen-2, Align-GVGD, KD4v,and MutationTaster, in order to analyze the correlation betweenvariation and the disease. We also studied the correlation betweenthese variations and inhibitor formation.Results: Our analysis showed that these in silico tools are coherentand that there are more variations in the A than the C domains.Moreover, we noticed that there are more deleterious variations thanneutral variations in each of the A and C domains. We also found that13.51% of the patients suffered from a severe form of hemophilia Aand that carriers of missense variations developed inhibitors. Also, forthe first time, we determined that variation nature is not associatedwith inhibitor formation. Furthermore, this analysis showed that therisk of developing inhibitors increases when the variation causes achange of amino acid class.Conclusion: This study will help to correctly associate variationswith inhibitor development and aid in early characterization of novelvariants.