1. Lack of the multidrug transporter MRP4/ABCC4 defines the PEL-negative blood group and impairs platelet aggregation
- Author
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Gaël Nicolas, Thierry Peyrard, Mahmoud Mikdar, Slim Azouzi, Patrick Mayeux, Christine Bole-Feysot, Alexandra Willemetz, Olivier Hermine, Cédric Vrignaud, Marc Cloutier, Emilie-Fleur Gautier, Alexandre Raneri, Virginie Salnot, Maryse St-Louis, Caroline Le Van Kim, Jessica Constanzo-Yanez, Jean-Pierre Cartron, Gabriele Jedlitschky, Nancy Robitaille, Carole Éthier, Patricia Hermand, Patrick Nitschke, Yves Colin, colin, yves, Laboratoire d'Excellence : Biogenèse et pathologies du globule rouge (Labex Gr-Ex), Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université Sorbonne Paris Cité (USPC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Biologie Intégrée du Globule Rouge (BIGR (UMR_S_1134 / U1134)), Institut National de la Transfusion Sanguine [Paris] (INTS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université de La Réunion (UR)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université des Antilles (UA), Institut National de la Transfusion Sanguine [Paris] (INTS), Département Centre National de Référence pour les Groupes Sanguins [Paris], Plateforme protéomique 3P5 [Institut Cochin] (3P5), Institut Cochin (IC UM3 (UMR 8104 / U1016)), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de recherche sur l'Inflammation (CRI (UMR_S_1149 / ERL_8252 / U1149)), Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Imagine - Institut des maladies génétiques (IMAGINE - U1163), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Cytokines, hématopoïèse et réponse immune (CHRI), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Medicine Greifswald, Héma-Québec [Québec], Héma-Québec [Montréal], Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), and Institut National de la Transfusion Sanguine [Paris] (INTS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université de La Réunion (UR)-Université des Antilles (UA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)
- Subjects
Blood Platelets ,0301 basic medicine ,Platelet Aggregation ,[SDV]Life Sciences [q-bio] ,Immunology ,ATP-binding cassette transporter ,ABCC4 ,Biology ,Biochemistry ,03 medical and health sciences ,Cyclic nucleotide ,chemistry.chemical_compound ,0302 clinical medicine ,Erythroid Cells ,Antigen ,hemic and lymphatic diseases ,medicine ,Humans ,Gene ,integumentary system ,Impaired platelet aggregation ,Cell Biology ,Hematology ,medicine.disease ,Molecular biology ,[SDV] Life Sciences [q-bio] ,Leukemia ,Phenotype ,030104 developmental biology ,chemistry ,030220 oncology & carcinogenesis ,Blood Group Antigens ,biology.protein ,CRISPR-Cas Systems ,Multidrug Resistance-Associated Proteins ,BLOOD Commentary ,Gene Deletion ,K562 cells - Abstract
The rare PEL-negative phenotype is one of the last blood groups with an unknown genetic basis. By combining whole-exome sequencing and comparative global proteomic investigations, we found a large deletion in the ABCC4/MRP4 gene encoding an ATP-binding cassette (ABC) transporter in PEL-negative individuals. The loss of PEL expression on ABCC4-CRISPR-Cas9 K562 cells and its overexpression in ABCC4-transfected cells provided evidence that ABCC4 is the gene underlying the PEL blood group antigen. Although ABCC4 is an important cyclic nucleotide exporter, red blood cells from ABCC4null/PEL-negative individuals exhibited a normal guanosine 3′,5′-cyclic monophosphate level, suggesting a compensatory mechanism by other erythroid ABC transporters. Interestingly, PEL-negative individuals showed an impaired platelet aggregation, confirming a role for ABCC4 in platelet function. Finally, we showed that loss-of-function mutations in the ABCC4 gene, associated with leukemia outcome, altered the expression of the PEL antigen. In addition to ABCC4 genotyping, PEL phenotyping could open a new way toward drug dose adjustment for leukemia treatment.
- Published
- 2020
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