Perfil transcricional do gene HLA-E: transcritos alternativos pela retenção de sequências intrônicas - Silva, Isabelle Mira da [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023)
O Antígeno Leucocitário Humano (HLA)-E é a molécula de HLA de classe I menos polimórfica dentre outras do mesmo grupo, na qual encontra-se geralmente ancorada à superfície das APCs e estando envolvida em processos de imunorregulação de células Natural Killer (NK) e T, por meio da interação com os receptores ativadores (CD94/NKG2C) e inibidores (CD94/NKG2A). Para além da estrutura ancorada, diversos estudos relatam a presença de isoformas solúveis em contextos inflamatórios e relacionados à progressão de quadros clínicos ligados à desordens psiquiátricas como a Esquizofrenia e Bipolaridade, contudo não descrevendo como poderiam ser originadas. Analisando a sequência nucleotídica original e as com retenção intrônica, verificamos seu impacto em regiões da sequência peptídica ligadas à síntese de isoformas solúveis. Utilizamos as sequências genômicas, exônicas e intrônicas presentes no banco de dados IPD-IMGT/HLA e EMBL-EBI/Emboss Transeq para traduzir em sequências de aminoácidos e o banco de dados GEUVADIS para comparar e inferir a frequência dessas sequências em 460 amostras de 5 populações diferentes abrangidas pela base de dados. No final, pesquisamos na literatura quais aminoácidos estariam envolvidos na interação ligante-receptor da célula NK. Ao compararmos todas as informações, descobrimos que a retenção de íntron 1 leva à produção de um códon de parada prematuro no mesmo íntron, resultando em uma proteína não funcional. A retenção de íntron 2 leva a um códon de parada prematuro no início do íntron 2, produzindo uma proteína com o domínio alfa-1. A retenção do íntron 3 leva a produção de códon de parada no mesmo íntron e a produção de uma molécula com o domínio alfa-1 e -2. A retenção de íntron 4 leva à produção de uma molécula HLA-E maior, sem região transmembrana, mas com a presença de todos os domínios externos (alfa-1 ao alfa-3). Em todos os casos de retenção intrônica, o peptídeo líder é mantido e a isoforma pode migrar para a membrana celular. No entanto, como não existe domínio transmembrana, essas isoformas podem ser liberadas como solúvel. Tendo em vista as isoformas com alfa-1 e -2 produzidas pela retenção de íntron 3 e 4, há possibilidade de interação com o NKG2A e CD94, como habitualmente, contudo o domínio alfa-1 produzido por retenção de íntron 2, pode interagir apenas com o CD94. Com isso, a possível molécula isoforma solúvel produzida por estas diferentes sequências poderiam ter mais do que um tipo de estrutura.

The Human Leukocyte Antigen (HLA)-E is the least polymorphic HLA class I molecule among others of the same group, it is generally anchored to the surface of APCs that involves immunoregulation processes of Natural Killer (NK) and T cells, through interaction with activating (CD94/NKG2C) and inhibiting (CD94/NKG2A) receptors. Beyond the anchored structure, several studies report the presence of soluble isoforms in inflammatory contexts and related to the progression of clinical pictures linked to psychiatric disorders such as Schizophrenia and Bipolarity, however the studies don't describe how they could be originate. By analyzing the original nucleotide sequence and those with intronic retention, we verified their impact on regions of the peptide sequence linked to the synthesis of soluble isoforms. We used the genomic, exonic and intronic sequences present in the IPD-IMGT/HLA and EMBL-EBI/Emboss Transeq databases to translate into amino acid sequences and the GEUVADIS database to compare and infer the frequency of these sequences in 460 samples from 5 different populations covered by the database. At the end, we searched in the literature which amino acids would be involved in the ligand-receptor interaction of the NK cell. By comparing all the information, we found that retention of intron 1 leads to the production of a premature stop codon on the same intron, resulting in a non-functional protein. Retention of intron 2 leads to a premature stop codon at the beginning of intron 2, producing a protein with the alpha-1 domain. Retention of intron 3 leads to a stop codon at the same intron and the production of a molecule with the alpha-1 and -2 domain. Retention of intron 4 leads to the production of a larger HLA-E molecule with no transmembrane region, but with the presence of all external domains (alpha-1 to alpha-3). In all cases of intronic retention, the leader peptide is retained and the isoform can migrate to the cell membrane. However, since there is no transmembrane domain, these isoforms can be released as soluble. In view of the isoforms with alpha-1 and -2 produced by retention of intron 3 and 4, there is possibility of interaction with NKG2A and CD94 as usual, however the alpha-1 domain produced by retention of intron 2, can interact only with CD94. With this, the possible soluble isoform molecule produced by these different sequences could have more than one type of structure.
Transcriptional profile of the HLA-E gene: alternatives transcripts by intron retention sequences
Keywords: HLA-E; Perfil transcricional; Perfil de expressão; Isoformas