PC
Paola Carrera
Author with expertise in Pancreatic Islet Dysfunction and Regeneration
Achievements
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
3
(67% Open Access)
Cited by:
1
h-index:
34
/
i10-index:
87
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

A WFS1 variant disrupting acceptor splice site uncovers the impact of alternative splicing on ER-stress independent β cell apoptosis in a patient with Wolfram syndrome.

Raniero Chimienti et al.Dec 30, 2023
+14
S
G
R
Abstract Aims/hypothesis Wolfram Syndrome 1 (WS1) is an inherited condition mainly manifesting in childhood-onset diabetes mellitus and progressive optic nerve atrophy. The causative gene, WFS1, encodes for Wolframin, a master regulator of several cellular responses, whose mutations associate with clinical variability. Indeed, nonsense/frameshift variants correlate with more severe symptoms than missense/in-frame ones. As achieving a genotype-phenotype correlation is crucial to deal with disease outcome, works investigating the impact of transcriptional and translational landscapes stemming from such mutations are needed. Therefore, we sought to elucidate the molecular determinants behind the pathophysiological alterations in a WS1 patient carrying compound heterozygous mutations in WFS1 gene: c.316-1G>A, affecting the acceptor splice site (ASS) upstream exon 4, and c.757A>T, introducing a premature termination codon (PTC) in exon 7. Methods Bioinformatic analysis was carried out to infer the alternative splicing events occurring after disruption of ASS, followed by RNAseq and PCR to validate the transcriptional landscape. Patient-derived induced Pluripotent Stem Cells (iPSCs) were used as an in vitro model of WS1 and to investigate the WFS1 alternative splicing isoforms into pancreatic β cells. CRISPR/Cas9 technology was employed to correct ASS mutation and generate a syngeneic control for the ER-stress induction and immunotoxicity assays. Results We showed that patient-derived iPSCs retained the ability to differentiate into pancreatic β cells. We demonstrated that the allele carrying the ASS mutation c.316-1G>A originates two PTC-containing alternative splicing transcripts (c.316del and c.316-460del), and two ORF-conserving mRNAs (c.271-513del and c.316-456del) leading to N-terminally truncated polypeptides. By retaining the C-terminal domain, these isoforms sustained the endoplasmic reticulum (ER)-stress response in β cells. Otherwise, PTC-carrying transcripts were regulated by the nonsense mediated decay (NMD) in basal conditions. Exposure to cell stress inducers and pro-inflammatory cytokines affected the NMD-related gene SMG7 expression levels (>2 fold decrease; p<0.001) without eliciting a robust unfolded protein response in WFS1 β cells, thus resulting in a dramatic accumulation of the PTC-containing isoforms c.316del (>100-fold increase over basal; p<0.001) and c.316-460del (>20-fold increase over basal; p<0.001) and predisposing affected β cells to undergo apoptosis. Cas9-mediated recovery of ASS retrieved the canonical transcriptional landscape, rescuing the normal phenotype in patient-derived β cells. Conclusions/interpretation This study represents a new model to study Wolframin, highlighting how each single mutation of WFS1 gene can determine dramatically different functional outcomes. Our data point to increased vulnerability of WFS1 β cells to stress and inflammation, and we postulate that this is triggered by escaping NMD and accumulation of mutated transcripts and truncated proteins. These findings pave the way for further studies on the molecular basis of genotype-phenotype relationship in WS1, to uncover the key determinants that might be targeted to ameliorate the clinical outcome of patients affected by this rare disease.
0
Citation1
0
Save
0

Germline Pathogenic Variants of Cancer Predisposition Genes in a multicentre Italian cohort of Pancreatic Cancer patients

Giulia Orsi et al.Sep 1, 2024
+22
W
C
G
Germline BRCA1-2 test is routinely recommended in Pancreatic Cancer (PC) patients, due to its clinical-epidemiological relevance. Data on the prevalence of germline pathogenic variants (gPV) in other cancer predisposition and DNA Damage Repair (DDR) system-related genes in unselected PC cases are sparce in Italy. We assessed this prevalence in a multicentre cohort, to derive recommendations for PC patients.
0

A novel SPAST gene splicing variant (c.1617-2A>C) in a heterozygous carrier with hereditary spastic paraplegia

Elvira Sbragia et al.May 29, 2024
+3
S
A
E
Hereditary spastic paraplegia (HSP) is a group of genetically heterogenous neurodegenerative disorders characterized by progressive spasticity and weakness of lower limbs. We report a novel splicing variant (c.1617-2A>C) of the SPAST gene in a heterozygous carrier from an Italian family with autosomal dominant HSP. The case study describes a pure form of spastic paraparesis with the cardinal clinical features of SPG4. The novel variant affects a canonical splice site and is likely to disrupt RNA splicing. We conclude that the c.1617-2A>C substitution is a null variant, which could be classified as pathogenic; its penetrance should be further investigated.