Objective: Deleterious substitutions of the F8 gene are responsible for causing hemophilia A, which is an inherited bleeding disorder resulting from reduced or absent activity of the coagulant protein factor VIII (FVIII). The most important complication in treatment is inhibitor development toward therapeutic factor VIII. In this study, we aimed to analyze the effects of deleterious substitutions in the F8 gene upon protein structure and function.
Materials and methods: All tests were conducted by computational methods from the CHAMP (CDC Hemophilia A Mutation Project) database. We performed an in silico analysis of deleterious variations using five software programs, Sift, PolyPhen-2, Align-GVGD, KD4v, and MutationTaster, in order to analyze the correlation between variation and the disease. We also studied the correlation between these variations and inhibitor formation.
Results: Our analysis showed that these in silico tools are coherent and that there are more variations in the A than the C domains. Moreover, we noticed that there are more deleterious variations than neutral variations in each of the A and C domains. We also found that 13.51% of the patients suffered from a severe form of hemophilia A and that carriers of missense variations developed inhibitors. Also, for the first time, we determined that variation nature is not associated with inhibitor formation. Furthermore, this analysis showed that the risk of developing inhibitors increases when the variation causes a change of amino acid class.
Conclusion: This study will help to correctly associate variations with inhibitor development and aid in early characterization of novel variants.
Amaç: F8 genindeki patolojik varyasyonlar, pıhtılaşma faktörü VIII’in (FVIII) azalmış ya da kaybolmuş aktivitesinden kaynaklanan ve kalıtsal bir kanama bozukluğu olan Hemofili A’ya neden olmaktadır. Tedavide en önemli zorluk, tedavi edici faktör VIII’e karşı inhibitör gelişimidir. Bu çalışmada F8 gen varyasyonlarının protein yapısı ve fonksiyonu üzerine olan etkilerini incelemeyi amaçladık.
Gereç ve yöntemler: Tüm testler CHAMP (CDC Hemofili A Mutasyon Projesi) veri tabanından bilgisayar hesaplama yöntemleriyle yapıldı. Varyasyon ve hastalık arasındaki ilişkiyi araştırmak için beş farklı yazılım programı; Sift, PolyPhen-2, Align-GVGD, KD4v ve MutationTaster kullanarak, patojenik varyasyonların analizi yapıldı. İlave olarak bu varyasyonlar ve inhibitör oluşumu arasındaki ilişki de incelendi.
Bulgular: Analizlerimiz bilgisayar tahmin araçlarının tutarlı olarak A bölgesinde, C bölgesine kıyasla daha fazla varyasyon olduğunu gösterdi. Ayrıca A ve C bölgelerinde nötral varyasyonlardan ziyade patojenik varyasyonlar bulunduğunu fark ettik. Ayrıca hastaların %13,51’inin ağır hemofili A olduğunu ve yanlış anlamlı varyasyon taşıyıcılarının inhibitör geliştirdiğini bulduk. Ayrıca ilk kez varyasyon türünün inhibitör oluşumu ile ilişkili olmadığını gösterdik. İlave olarak bu analiz, aminoasit değişimine yol açan varyasyonların inhibitör geliştirme riskini arttırdığını bize gösterdi.
Sonuç: Bu çalışma inhibitör gelişimi ile varyasyonları doğru bir şekilde ilişkilendirmeye ve yeni varyasyonların erken karakterizasyonuna yardımcı olacaktır.
Keywords: Hemophilia A; FVIII; Missense variation; In silico analysis; Inhibitor formation; Coagulation.