VHL-P138R and VHL-L163R Novel Variants: Mechanisms of VHL Pathogenicity Involving HIF-Dependent and HIF-Independent Actions

Abstract

The von Hippel–Lindau (VHL) disease is an autosomal dominant cancer syndrome caused by mutations in the VHL tumor suppressor gene. VHL protein (pVHL) forms a complex (VBC) with Elongins B-C, Cullin2, and Rbx1. Although other functions have been discovered, the most described function of pVHL is to recognize and target hypoxia-inducible factor (HIF) for degradation. This work comprises the functional characterization of two novel variants of the VHL gene (P138R and L163R) that have been described in our center in patients with VHL disease by in vitro, in vivo, and in silico approaches. In vitro, we found that these variants have a significantly shorter half-life compared to wild-type VHL but still form a functional VBC complex. Altered fibronectin deposition was evidenced for both variants using immunofluorescence. In vivo studies revealed that both variants failed to suppress tumor growth. By means of molecular dynamics simulations, we inspected in silico the nature of the changes introduced by each variant in the VBC complex. We have demonstrated the pathogenicity of P138R and L163R novel variants, involving HIF-dependent and HIF-independent mechanisms. These results provide the basis for future studies regarding the impact of structural alterations on posttranslational modifications that drive pVHL’s fate and functions.Fil: Mathó Pacielo, Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Fundación de Endocrinología Infantil. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada"; ArgentinaFil: Fernández, María Celia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Fundación de Endocrinología Infantil. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada"; ArgentinaFil: Bonanata, Jenner. Universidad de la República; UruguayFil: Liu, Xian-De. Md Anderson Cancer Center ; University Of Texas;Fil: Martin, Ayelen. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Fundación de Endocrinología Infantil. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada"; ArgentinaFil: Vieites, Ana María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Fundación de Endocrinología Infantil. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada"; ArgentinaFil: Sanso, Elsa Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Fundación de Endocrinología Infantil. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada"; ArgentinaFil: Barontini, Marta Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Fundación de Endocrinología Infantil. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada"; ArgentinaFil: Jonasch, Eric. Md Anderson Cancer Center ; University Of Texas;Fil: Coitiño, E. Laura. Universidad de la Republica; UruguayFil: Pennisi, Patricia Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Fundación de Endocrinología Infantil. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada"; Argentin