Разнонаправленное изменение уровня метилирования CpG-сайтов в 5' регионе гена TBX20 в восходящей аорте при атеросклерозе и аневризме

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Выявлено гипометилирование пяти CpG-сайтов в 5'-регионе гена TBX20 (локус 7p14.2) в тканях атеросклеротической бляшки аорты по сравнению с ее дилатированным участком у больных с аневризмой восходящей аорты. С привлечением внешних данных мы установили, что при диссекции аорты и атеросклерозе аорты уровень метилирования ДНК региона chr7:35253926-35262250 изменяется разнонаправленно. Полученные результаты свидетельствуют об изменении эпигенетической регуляции как при атеросклеротическом поражении аорты, так и при ее аневризме.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Ю. А. Королёва

Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: yuliya.koroleva@medgenetics.ru

Научно-исследовательский институт медицинской генетики

Россия, 634050, Томск

И. А. Гончарова

Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук

Email: yuliya.koroleva@medgenetics.ru

Научно-исследовательский институт медицинской генетики

Россия, 634050, Томск

А. А. Зарубин

Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук

Email: yuliya.koroleva@medgenetics.ru

Научно-исследовательский институт медицинской генетики

Россия, 634050, Томск

С. А. Шипулина

Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук

Email: yuliya.koroleva@medgenetics.ru

Научно-исследовательский институт медицинской генетики

Россия, 634050, Томск

А. А. Слепцов

Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук

Email: yuliya.koroleva@medgenetics.ru

Научно-исследовательский институт медицинской генетики

Россия, 634050, Томск

Д. С. Панфилов

Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук

Email: yuliya.koroleva@medgenetics.ru

Научно-исследовательский институт кардиологии

Россия, 634012, Томск

Б. Н. Козлов

Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук

Email: yuliya.koroleva@medgenetics.ru

Научно-исследовательский институт кардиологии

Россия, 634012, Томск

М. С. Назаренко

Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук

Email: yuliya.koroleva@medgenetics.ru

Научно-исследовательский институт медицинской генетики

Россия, 634050, Томск

Список литературы

  1. Portelli S.S., Robertson E.N., Malecki C. et al. Epigenetic influences on genetically triggered thoracic aortic aneurysm // Biophys. Rev. 2018. V. 10. № 5. P. 1241–1256. https://doi.org/10.1007/s12551-018-0460-1
  2. Liu P., Zhang J., Du D. et al. Altered DNA methylation pattern reveals epigenetic regulation of Hox genes in thoracic aortic dissection and serves as a biomarker in disease diagnosis // Clin. Epigenetics. 2021. V. 13. № 1. P. 124. https://doi.org/10.1186/s13148-021-01110-9
  3. Leone O., Corsini A., Pacini D. et al. The complex interplay among atherosclerosis, inflammation, and degeneration in ascending thoracic aortic aneurysms // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2020. V. 160. № 62. P. 1434–1443. https://doi.org/10.1016/j.jtcvs.2019.08.108
  4. Isselbacher E.M., Preventza O., H. Black J. 3rd. et al. ACC/AHA guideline for the diagnosis and management of aortic disease: A report of the American Heart Association // Circulation. 2022. V. 146. № 24. P. e334– e482. https://doi.org/10.1161/CIR.0000000000001106
  5. Chau K.H., Bender J.R., Elefteriades J.A. Silver lining in the dark cloud of aneurysm disease // Cardiology. 2014. V. 128. № 4. P. 327–332. https://doi.org/10.1159/000358123
  6. Weininger G., Ostberg N., Shang M. et al. Lipid profiles help to explain protection from systemic atherosclerosis in patients with ascending aortic aneurysm // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2022. V. 163. № 2. P. e129–e132. https://doi.org/10.1016/j.jtcvs.2021.09.031
  7. Nassar L.R., Barber G.P., Benet-Pagès A. et al. The UCSC Genome Browser database: 2023 update // Nucl. Ac. Res. 2023. V. 51. № D1. P. D1188–D1195. https://doi.org/10.1093/nar/gkac1072
  8. Barrett T., Wilhite S.E., Ledoux P. et al. NCBI GEO: archive for functional genomics data sets--update // Nucl. Ac. Res. 2013. V. 41. P. D991–D995. https://doi.org/10.1093/nar/gkac1072
  9. Chen Y., Xiao D., Zhang L. et al. The role of Tbx20 in cardiovascular development and function // Front. Cell Dev. Biol. 2021. V. 9. https://doi.org/10.3389/fcell.2021.638542
  10. Kirk E.P., Sunde M., Costa M.W. et al. Mutations in cardiac T-box factor gene TBX20 are associated with diverse cardiac pathologies, including defects of septation and valvulogenesis and cardiomyopathy // Am. J. Hum. Genet. 2007. V. 81. № 2. P. 280–291. https://doi.org/10.1086/519530
  11. Luyckx I., Kumar A.A., Reyniers E. et al. Copy number variation analysis in bicuspid aortic valve-related aortopathy identifies TBX20 as a contributing gene // Eur. J. Hum. Genet. 2019. V. 27. № 7. P. 1033–1043. https://doi.org/10.1038/s41431-019-0364-y
  12. Tcheandjieu C., Xiao K., Tejeda H. et al. High heritability of ascending aortic diameter and trans-ancestry prediction of thoracic aortic disease // Nat. Genet. 2022. V. 54. № 6. P. 772–782. https://doi.org/10.1038/s41588-022-01070-7
  13. Sollis E., Mosaku A., Abid A. et al. The NHGRI-EBI GWAS Catalog: Knowledgebase and deposition resource // Nucl. Ac. Res. 2023. V. 51. № D1. P. D977–D985. https://doi.org/10.1093/nar/gkac1010
  14. Li Y., Ren P., Dawson A. et al. Single-cell transcriptome analysis reveals dynamic cell populations and differential gene expression patterns in control and aneurysma l human aortic tissue // Circulation. 2020. V. 142. № 14. P. 1374–1388. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.120.046528
  15. Ma W.F., Hodonsky C.J., Turner A.W. et al. Enhanced single-cell RNA-seq work-flow reveals coronary artery disease cellular cross-talk and candidate drug targets // Atherosclerosis. 2022. V. 340. P. 12–22. https://doi.org/10.1016/j.atherosclerosis.2021.11.025
  16. Hodonsky C.J., Turner A.W., Khan M.D. et al. Integrative multi-ancestry genetic analysis of gene regulation in coronary arteries prioritizes disease risk loci // medRxiv. 2023. V. 2. https://doi.org/10.1101/2023.02.09.23285622
  17. Lacey M., Baribault C., Ehrlich K.C., Ehrlich M. Atherosclerosis-associated differentially methylated regions can reflect the disease phenotype and are often at enhancers // Atherosclerosis. 2019. V. 280. P. 183–191. https://doi.org/10.1016/j.atherosclerosis.2018.11.031
  18. Yang X., Kong Q., Li Z. et al. Association between the promoter methylation of the TBX20 gene and tetralogy of fallot // Scand. Cardiovascular J. 2018 V. 52. № 5. P. 287–291. https://doi.org/10.1080/14017431.2018.1499955
  19. Gong J., Sheng W., Ma D. et al. DNA methylation status of TBX20 in patients with tetralogy of Fallot // BMC Med. Genomics. 2019. V. 12. № 1. P. 75. https://doi.org/10.1186/s12920-019-0534-3

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Локализация и эпигенетический контекст исследуемой 5-области гена TBX20. Тонкими цветными вертикальными линиями отмечены пять ДМС между атеросклеротической бляшкой дилатированной части аорты, не пораженной атеросклерозом, дилатированной частью аорты и нерасширенной проксимальной частью аорты (данное исследование). Широкими вертикальными полосами обозначены: желтым – регионы, гипометилированные в тканях миокарда при тетраде Фалло [18, 19], голубым – регионы, гипометилированные в тканях аорты при атеросклерозе [17]. Различия по уровню метилирования между непораженными тканями аорты и атеросклеротически измененной аортой для трех регионов (слева направо) составили 41, 29 и 30%. Красные горизонтальные линии обозначают регионы гиперметилированных CpG-сайтов при диссекции аорты (GSE84274 [8]), синие горизонтальные линии – регионы гипометилированных CpG-сайтов при атеросклерозе аорты по сравнению с непораженной тканью аорты (GSE46394 [8]). Все треки получены и/или выровнены на UCSC GenomeBrowser (сборка генома GRCh38).

Скачать (353KB)

© Российская академия наук, 2024