Etude d'un multi-deficit congénital en facteur de coagulation vitamine K-dépendant dans une famille tunisienne

Study of a congenital multiple defect in vitamin K-depensent coagulation factors in a Tunisian family

• Auteur / Autrice : Dhouba Dalenda Darghouth
• Direction : Jean-Philippe Rosa
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie et pharmacologie de l'hémostase et des vaisseaux sanguins
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

Coagulation du sang

Maladies héréditaires

Vitamines K

Proteines vitamine K-dépendantes

Mots clés libres

Gamma-glutamyl carboxylase

Epoxyde reductase

Résumé

La gamma-glutamyl carboxylase (gammaGC) et l'époxyde réductase (VKOR) sont des enzymes membranaires du réticulum endoplasmique, qui assurent la gamma-glutamyl carboxylation des facteurs vitamine K-dépendants (FVKD) : II, VII, IX, X, protéines C, S, Z. Une patiente tunisienne présentait un syndrome hémorragique avec multi-déficit en FVKD. L'enquête familiale a montré une transmission récessive, avec les parents et une sœur cliniquement indemnes, et un frère atteint. Nous avons amplifié par PCR et séquence les gènes de gammaGC et VKOR. Aucune mutation n'a été trouvée sur VKOR. Par contre la propositus et son frère se sont avérés hétérozygotes pour 3 substitutions codantes sur la gammaGC: D31 :N (domaine N-terminal cytoplasmique), WI 57:R (domaine non-caractérisé), et T591 :K (domaine catalytique intraluminal). Les mutations N31 et K591 sont co-allèliques maternelles, et RI 57 paternelle. Aucune des mutations n'est un polymorphisme fréquent. Des expériences de mutagènese et transfection ont montré que N31 n'affecte pas l'activité de carboxylation du peptide-test FLEEL, contrairement à R157 et K591 (activités : 7% et 0% du normal, respectivement). RI 57 et K591 pourraient altérer le site catalytique de gammaGC lui-même ou les sites de liaison de gammaGC au propeptide ou aux résidus Glu du domaine Gla. Ces résultats démontrent que le déficit de gammaGC dans notre famille tunisienne est dû à l'association hétérozygote composite des mutations RI 57 et K591. Les études ultérieures préciseront l'impact exact de chaque mutation dans la réaction de carboxylation des protéines VKDs par la gammaGC. Ce travail a été publié dans Blood.

Gamma-glutamyl carboxylase (gamma-GC) and epoxide reductase (VKOR) are membrane enzymes of the endoplasmic reticulum which achieve gamma-glutamyl carboxylation of vitamin K-dependent factors (FVKD): II, VII, IX, X, protein C, S, and Z. A tunisian patient presented with an hemorrhagic syndrome associated with multiple defects in FVKD. Familial inquiry demonstrated recessive inheritance, both parents and one sister clinically unaffected, and one brother affected. We have PCR amplified and sequenced the genes for gamma-GC and VKOR. No mutation was found it VKOR. In contrast, the proposita and her brother proved heterozygous for 3 coding substitutions within gammaGC: D31 :N (cytoplasmic N-terminal domain), W157:R (uncharacterized domain), and T591 :K (lumenal catalytic domain). The N31 and K591 mutations are co-allelic and maternai, while the R157 allele is paternal. Site-directed mutagenesis and tranfection studies showed that N31 does not aller carboxilation activity of the FLEEL test-peptide, as opposed to RI 57 and K591 (activities: 7% and 0% normal values, respectively). N31 is not a polymorphism, at least frequent (not found in 200 independent genomes). N31 could be a non-catalytic mutation, not detected in our assay, such as altering binding of gammaGC to Glu residues of the Gla domain. These results demonstrate that the defect in this tunisian family is due to the compound heterozygous association of the RI 57 and K591 mutations. Future experiments should demonstrate the exact impact of each mutation on the carboxylation reaction of VKD proteins by gamma GC. This work has been published in Blood.