Distroglicanopatías estudios genéticos y funcionales de la glicosiltransferasa POMGNT1 caracterización glicoproteómica del alfa-distroglicano nativo de ratón

Zusammenfassung

Las distroglicanopatías representan un grupo muy heterogéneo de distrofias musculares congénitas caracterizadas por hipoglicosilación del ¿-distroglicano (¿-DG). La síntesis del principal O-manosilglicano NeuAc¿2-3Galß1-4GlcNAcß1-2Man¿-OSer/ Thr, esencial para la correcta unión del distroglicano a las proteínas de la matriz extracelular, se inicia con la incorporación de residuos de manosa sobre serinas y treoninas del dominio de tipo mucina de ¿-DG catalizada por las glicosiltransferasas POMT1 y POMT2 (proteínas O-manosiltransferasas 1 y 2). El segundo paso está catalizado por POMGNT1 (proteína O-manosa beta-1,2-Nacetilglucosaminiltransferasa 1), que transfiere residuos de N-acetilglucosamina sobre O-manosa. Se desconocen todavía las otras enzimas implicadas en la extensión de este tetrasacárido. Las mutaciones en POMGNT1 se detectaron inicialmente en pacientes con la enfermedad músculo-ojo-cerebro (MEB). Posteriormente, el espectro fenotípico se expandió hasta incluir el síndrome de Walker-Warburg (WWS), la distrofia muscular tipo Fukuyama (FCMD) y la distrofia de cinturas tipo 2O (LGMD2O). En este trabajo, describimos dos pacientes con distroglicanopatía con características fenotípicas muy distintas y que presentan mutaciones en el gen POMGNT1. Además, hemos realizado el análisis funcional completo del promotor silvestre del gen POMGNT1 y hemos definido las consecuencias transcripcionales y traduccionales de la primera mutación conocida en la región promotora del gen POMGNT1 causante del fenotipo LGMD2O. Además, para entender los efectos biológicos debidos a una glicosilación defectuosa del ¿-DG se necesita elucidar sus características estructurales tanto en tejidos de individuos sanos como de enfermos. Para este proposito, es necesario el uso de técnicas que permitan la caracterización de los perfiles de glicosilación del ¿-DG a partir de muestras biológicas complejas. Describimos la purificación y caracterización mediante espectrometría de masas de los O-glicanos del ¿-DG procedente de mioblastos de ratón C2C12 diferenciados a miotubos.