Análise preditiva in silico da susceptibilidade funcional a alterações da proteína PiT2

Abstract

Neste trabalho são apresentados resultados de uma análise in silico sobre os efeitos das alterações no gene SLC20A2 no desenvolvimento da doença neurodegenerativa Calcificação Cerebral Familial Primária (CCFP). O SLC20A2 codifica o transportador de fosfato sódio-dependente PiT2. PiT2 é composto de 12 domínios transmembrana e 12 domínios topológicos intra- e extracelulares. Recentemente, mutações nesse gene foram ligadas como a maior causa da CCFP, uma neuropatologia caracterizada por calcificações bilaterais no cérebro. Mais de 50 variantes do SLC20A2 foram associadas a CCFP. Conhecer a estrutura do PiT2 é importante para a compreensão do desenvolvimento da doença. Nesse aspecto, ferramentas de predição de proteínas são utilizadas para informar possíveis efeitos de variações no gene em sua proteína codificada. Nesse trabalho foi utilizado o banco de dados dbNSFP para traçar o perfil de susceptibilidade a variações da PiT2 através da sobreposição de 10 diferentes algoritmos de predição. Um total de 4545 anotações do SLC20A2, compreendendo variantes benignas e ligadas a doença, foram prospectadas do banco de dados dbNSFP. Esses dados foram organizados, visualizados e analisados na linguagem R. A combinação de algoritmos de predição revelou os exons 3, 4, 5, 10 e 11 como tendo proporcionalmente o maior número de variantes preditas como danosas, enquanto os exons 7, 6, 2 e 8 apresentando os menores números. Nenhuma correlação foi encontrada entre o comprimento do exon e a proporção de variantes danosas. A proporção média geral de variantes danosas encontrada para o SLC20A2 foi de 8,63%. Os exons 3, 4 e 5 tiveram a maior proporção de variantes danosas (~15% cada), seguidos pelo exon 10 (13,29%). Isso indica uma maior susceptibilidade a variações nessas posições para a funcionalidade da proteína. Da mesma forma, os exons 7 e 6 (0 e 1,5%) foram considerados mais tolerantes a variações. A literatura recente apoia a alta proporção de variantes danosas para o exon 10 em pacientes com CCFP, enquanto nenhuma variante missense foi encontrada para os exons 7 e 6. O PiT2 foi analisado em relação a sua susceptibilidade a variações em cada posição. Exons 3, 4, 5 e 10 foram considerados mais susceptíveis, enquanto exons 7 e 6 foram considerados mais tolerantes. Esse método de análise do perfil de susceptibilidade pode ser utilizado em outras proteínas, possivelmente levando a um melhor entendimento de suas estruturas genéticas.