| dc.date.accessioned |
2023-03-06T07:13:31Z |
|
| dc.date.available |
2023-03-06T07:13:31Z |
|
| dc.date.issued |
2023-03-06 |
|
| dc.identifier.uri |
http://hdl.handle.net/123456789/44870 |
|
| dc.title |
The enzymatic activity of missense variants in the UCH-domain of the BAP1 gene |
en |
| ethesis.faculty |
Bio- ja ympäristötieteellinen tiedekunta |
fi |
| ethesis.faculty |
Faculty of Biological and Environmental Sciences |
en |
| ethesis.faculty |
Bio- och miljövetenskapliga fakulteten |
sv |
| ethesis.faculty.URI |
http://data.hulib.helsinki.fi/id/4d959249-d6aa-44fa-93ff-807dbf9ffaae |
|
| ethesis.university.URI |
http://data.hulib.helsinki.fi/id/50ae46d8-7ba9-4821-877c-c994c78b0d97 |
|
| ethesis.university |
Helsingin yliopisto |
fi |
| ethesis.university |
University of Helsinki |
en |
| ethesis.university |
Helsingfors universitet |
sv |
| dct.creator |
Staskiewicz, Aleksandra |
|
| dct.issued |
2022 |
|
| dct.abstract |
Patogeeniset variantit BAP1 (BRCA-associated protein 1) geenissä aiheuttavat BAP1-kasvainalttiusoireyhtymää. Patogeenisen variantin takia kantajalla on suurentunut riski saada syöpä, kuten suonikalvoston melanoomaa (uvealmelanooma, UM). Suonikalvoston melanooma saa alkunsa silmän suonikalvon, iiriksen tai sädekehän melanosyyteistä. UM on harvinainen syöpä, joka lähettää etäpesäkkeitä 50 %:n todennäköisyydellä elinaikana. Sitä tavataan useimmiten vaaleaihoisilla ihmisillä ja on usein pitkään oireeton.
BAP1 on deubikvinoiva entsyymi, joka tarvitsee entsymaattisen aktiivisuutensa, jotta se pystyy toimimaan kasvainrajoitegeeninä. Jotta BAP1 kykenisi ylläpitämään entsymaattisen aktiivisuutensa, se tarvitsee toimivan UCH-domeinin sekä tuman paikannussignaalin. BAP1-geenin variantit, jotka aiheuttavat biologisen toiminnan menetyksen (loss-of-function, LOF), on helppo tulkita patogeenisiksi, mutta monien missense-varianttien syöpäriskiä nostavaa vaikutusta on vaikea arvioida. Tämän pro gradu -työn tavoitteena oli tutkia UCH domeiinin missense varianttien vaikutusta BAP1:n deubikvinoivaan entsymaattiseen aktiivisuuteen.
Tähän työhön valittiin 22 missense varianttia BAP1:n UCH domeiinista (aa1-240) tai sen läheisyydestä. Yhdeksäntoista näistä varianteista oli löydetty potilailta joilla oli UM, kun taas kolme oli löydetty yleisestä väestöstä gnomAD tietokannasta. Variantit kloonattiin ekspressio vektoriin bakteereissa ja tuotettiin GST-fuusioproteiinina. Lopuksi puhdistetun proteiinin kykyä pilkkoa ubikvitiinia analysoitiin.
Kymmenen potilaista saatua varianttia vähensivät BAP1:n deubikvitinaatioaktiivisuutta. Seitsemän varianttia potilaista, joilta löydettiin suvusta BAP1 kasvainalttiusoireyhtymää, säilyttivät alle 20 % aktiivisuudestaan. Kolme varianttia, joista yhden ennustettiin olevan patogeeninen, laskivat entsymaattisen aktiivisuuden puoleen. Näistä vain c.41T>A variantin omaavalta potilaalta löytyy syndroomaa suvusta. Kahdentoista variantin tulkittiin toimivan normaalisti (80-120%). Näistä varianteista kaksi oli ennustettu olevan patogeenisiä.
Molekyylibiologisia tutkimuksia tarvitaan, jotta BAP1-geenin missense variantteja pystytään luokittelemaan luotettavammin. Vaikka BAP1-geenin variantit periytyvät vallitsevasti, penetranssiin voi vaikuttaa millä tavalla variantti vaikuttaa proteiinin entsymaattiseen aktiivisuuteen. Myös patogeenisen variantin omaavien potilaiden suvuissa ei välttämättä ole tuumorisyndroomaa, sillä variantti voi olla syntynyt ”de novo”. Jos BAP1:n entsymaattinen aktiivisuus on normaali ja potilas ilmentää BAP1kasvainalttiusoireyhtymää, tulisi lisätutkimusta tehdä esimerkiksi mRNA:n silmukoinnista tai proteiinien vuorovaikutussuhteista. Myös muita altistavia geenejä tulisi harkita, jos suvussa esiintyy poikkeuksellisen paljon kasvaimia ja BAP1-geenissä ei selkeästi ole patogeenistä varianttia. |
fi |
| dct.abstract |
Pathogenic variants in BRCA-associated protein 1 (BAP1) cause BAP1 tumour predisposition syndrome (BAP1-TPDS) with increased risk of several cancers including uveal melanoma (UM). UM originates from the melanocytes of the choroid, iris or ciliary body in the eye. UM is a rare cancer with a high metastatic rate and is usually seen in Caucasian people.
BAP1 is a deubiquitinating enzyme and to function as a tumour suppressor it needs to retain enzymatic activity. To retain its enzymatic activity, it needs a functioning UCH-domain and nuclear localisation signal. Loss of function variants in BAP1 are easily interpreted as pathogenic, however, many missense variants remain as unclear on their status of pathogenicity. We aimed to study the enzymatic activity of missense variants in the UCH domain of BAP1.
We selected 22 missense variants near or in the BAP1 UCH domain (aa1-240). Nineteen were identified in patients with UM and three rare variants from gnomAD database detected in the general population. The variants were cloned to a bacterial expression vector and expressed as a GST-fusion protein. Then we assayed the purified proteins for their ability to cleave ubiquitin.
Ten patient derived variants reduced the deubiquitinating activity of BAP1. Seven mutants with variants from patients with familial BAP1-TPDS, retained <20% of their activity. Three variants previously classified as Variant of unknown significance (VUS) and one pathogenic decreased the activity to half. The function of twelve variants was interpreted as normal (80-120%). Of these, two were previously interpreted as pathogenic.
Functional studies are needed for accurate BAP1 missense variant classification. Although BAP1 variants are dominant, penetrance might be affected by variants effect on enzymatic activity and patients with pathogenic variants might not exhibit familial BAP1 -TPDS. If enzymatic activity is retained and patient exhibits familial BAP1-TPDS, further studies need to be conducted on effects on splicing and protein-protein interactions. However, if patient exhibits only familial UM and harbours a BAP1 VUS with normal activity, other genes predisposing to UM should be considered. |
en |
| dct.subject |
BAP1 |
|
| dct.subject |
Deubikvitinaatioenstyymi |
|
| dct.subject |
BAP1-kasvainalttiusoireyhtymä |
|
| dct.subject |
Suonikalvoston melanooma |
|
| dct.subject |
Deubiquitinating enzyme |
|
| dct.subject |
BAP1 cancer predesposition syndrome |
|
| dct.subject |
Uveal melanoma |
|
| ethesis.language.URI |
http://data.hulib.helsinki.fi/id/languages/eng |
|
| ethesis.language |
englanti |
fi |
| ethesis.language |
English |
en |
| ethesis.language |
engelska |
sv |
| ethesis.supervisor |
Joni Turunen, Pauliina Repo |
und |
| ethesis.thesistype |
pro gradu -tutkielmat |
fi |
| ethesis.thesistype |
master's thesis |
en |
| ethesis.thesistype |
pro gradu-avhandlingar |
sv |
| ethesis.thesistype.URI |
http://data.hulib.helsinki.fi/id/thesistypes/mastersthesis |
|
| dct.identifier.ethesis |
E-thesisID:a619621f-e20d-4e02-ab36-7c85d15f0f7a |
|
| ethesis-internal.timestamp.reviewStep |
2022-12-20 12:14:27:486 |
|
| ethesis.principalprofessor |
Kari Keinänen |
und |
| dct.identifier.urn |
URN:NBN:fi:hulib-202303061451 |
|
| dct.alternative |
BAP1 geenin UCH-domeinin missense-mutaatioiden entsymaattinen aktiivisuus |
fi |
| ethesis.facultystudyline |
Molecular and Analytical Health Biosciences |
fi |
| ethesis.facultystudyline |
Molecular and Analytical Health Biosciences |
en |
| ethesis.facultystudyline |
Molecular and Analytical Health Biosciences |
sv |
| ethesis.facultystudyline.URI |
http://data.hulib.helsinki.fi/id/SH57_133 |
|
| ethesis.mastersdegreeprogram |
Genetiikan ja molekulaaristen biotieteiden maisteriohjelma |
fi |
| ethesis.mastersdegreeprogram |
Master's Programme in Genetics and Molecular Biosciences |
en |
| ethesis.mastersdegreeprogram |
Magisterprogrammet i genetik och molekylära biovetenskaper |
sv |
| ethesis.mastersdegreeprogram.URI |
http://data.hulib.helsinki.fi/id/MH57_003 |
|
