АНАЛИЗ СВЯЗИ УРОВНЯ МЕТИЛИРОВАНИЯ ГЕНОВ MIR10B И MIR21 В ЛЕЙКОЦИТАХ КРОВИ С КЛИНИЧЕСКИ ВЫРАЖЕННЫМ АТЕРОСКЛЕРОЗОМ СОННЫХ АРТЕРИЙ
https://doi.org/10.29001/2073-8552-2018-33-2-77-82
Аннотация
Осложнения атеросклероза остаются ведущей причиной заболеваемости и смертности в мире. Во все процессы патогенеза вовлечены микро-РНК — короткие регуляторные молекулы, экспрессия которых регулируется метилированием ДНК. Известно, что метилирование и/или экспрессия генов MIR10B и MIR21 варьируют в клетках пораженных атеросклерозом тканях артерий, но данные об изменении уровня метилирования этих генов в лейкоцитах крови и его связи с факторами риска атеросклероза отсутствуют.
Цель работы: оценить связь уровня метилирования в генах MIR10B и MIR21 в лейкоцитах крови с факторами риска и патогенетически значимыми признаками атеросклероза сонных артерий. Материал и методы. ДНК для исследования выделена из лейкоцитов крови 122 больных клинически выраженным атеросклерозом сонных артерий, а также лейкоцитов крови 135 индивидов контрольной группы. Уровень метилирования ДНК проанализирован методом бисульфитного пиросеквенирования.
Результаты и обсуждение. В лейкоцитах больных атеросклерозом уровень метилирования генов MIR10B и MIR21 выше, чем в лейкоцитах контрольной группы. У пациентов с атеросклерозом сонных артерий в лейкоцитах выявлена связь уровня метилирования промотора гена MIR21 с сахарным диабетом 2-го типа и уровнем холестерола в сыворотке, а кодирующего региона гена MIR10B — с курением.
Выводы. Уровень метилирования ДНК в области генов MIR10B и MIR21 в лейкоцитах крови ассоциирован с риском развития клинически выраженного атеросклероза сонных артерий.
При поддержке: РНФ (проект № 16-15-10150)
Об авторах
Ю. А. Королева
Научно-исследовательский институт медицинской генетики, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук
Россия
Россия
Королева Юлия Александровна - младший научный сотрудник лаборатории популяционной генетики НИИМГ, ТНИМЦ РАН.
634050, Томск, ул. Набережная р. Ушайки, 10
А. А. Зарубин
Научно-исследовательский институт медицинской генетики, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук; Сибирский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Россия
Зарубин Алексей Андреевич - студент медико-биологического факультета СГМУ; лаборант-исследователь лаборатории эволюционной генетики НИИМГ, ТНИМЦ РАН.
634050, Томск, ул. Набережная р. Ушайки, 10; 634050, Томск, Московский тракт, 2
А. В. Марков
Научно-исследовательский институт медицинской генетики, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук
Россия
Россия
Марков Антон Владимирович - кандидат медицинских наук, научный сотрудник лаборатории популяционной генетики НИИМГ, ТНИМЦ РАН.
634050, Томск, ул. Набережная р. Ушайки, 10
А. Н. Казанцев
Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний
Россия
Россия
Казанцев Антон Николаевич - младший научный сотрудник лаборатории реконструктивной хирургии мультифокального атеросклероза НИИКПССЗ.
650000, Кемерово, Сосновый б-р, 6
О. Л. Барбараш
Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний
Россия
Россия
Барбараш Ольга Леонидовна - доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент РАН, директор НИИКПССЗ.
650000, Кемерово, Сосновый б-р, 6
М. С. Назаренко
Научно-исследовательский институт медицинской генетики, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук; Сибирский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации; Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний
Россия
Россия
Назаренко Мария Сергеевна - кандидат медицинских наук, руководитель лаборатории популяционной генетики НИИМГ, ТНИМЦ РРАН; ассистент кафедры медицинской генетики СГМУ; ведущий научный сотрудник лаборатории геномной медицины НИИКПССЗ.
634050, Томск, ул. Набережная р. Ушайки, 10; 634050, Томск, Московский тракт, 2; 650000, Кемерово, Сосновый б-р, 6
Список литературы
1. Madrigal-Matute J., Rotllan N., Aranda J. F., Fernández-Hernando C. MicroRNAs and atherosclerosis. Curr. Atheroscler. Rep. 2013; 15(5): 322–335. DOI: 10.1007/s11883-013-0322-z.
2. Kumar S., Kim C. W., Simmons R. D., Jo H. Role of flow-sensitive microRNAs in endothelial dysfunction and atherosclerosis: mechanosensitive athero-miRs. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 2014; 34: 2206–2216. DOI: 10.1161/ATVBAHA.114.303425.
3. Andreou I., Sun X., Stone P. H., Edelman E. R., Feinberg M. W. miRNAs in atherosclerotic plaque initiation, progression, and rupture. Trends Mol. Med. 2015; 21: 307–318. DOI: 10.1016/j. molmed.2015.02.003.
4. Volný O., Kašičková L., Coufalová D., Cimflová P., Novák J. MicroRNAs in Cerebrovascular Disease. Adv. Exp. Med. Biol. 2015; 888: 155–195. DOI: 10.1007/978-3-319-22671-2_9.
5. Feinberg M. W., Moore K. J. MicroRNA Regulation of Atherosclerosis. Circ. Res. 2016; 118(4): 703–720. DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.115.306300.
6. Santovito D., Egea V., Weber C. Small but smart: MicroRNAs orchestrate atherosclerosis development and progression. Biochim. Biophys. Acta. 2016; 1861(12 Pt B): 2075–2086. DOI: 10.1016/j.bbalip.2015.12.013.
7. Fang Z., Du R., Edwards A., Flemington E. K., Zhang K. The sequence structures of human microRNA molecules and their implications. PLoS One. 2013; 8(1): e54215. DOI: 10.1371/journal. pone.0054215.
8. Piletič K., Kunej T. MicroRNA epigenetic signatures in human disease. Arch. Toxicol. 2016; 90(10): 2405–2419. DOI: 10.1007/s00204-016-1815-7.
9. Friedman R. C., Farh K. K.-H., Burge C. B., Bartel D. P. Most mammalian mRNAs are conserved targets of microRNAs. Genome Res. 2009; 19: 92–105. DOI: 10.1101/gr.082701.108.
10. Логинов В. И., Рыков С. В., Фридман М. В., Брага Э. А. Метилирование генов микроРНК и онкогенез. Биохимия. 2015; 80(2): 184–203.
11. Kurozumi S., Yamaguchi Y., Kurosumi M., Ohira M., Matsumoto H., Horiguchi J. Recent trends in microRNA research into breast cancer with particular focus on the associations between microRNAs and intrinsic subtypes. J. Hum. Genet. 2017; 62(1): 15–24. DOI: 10.1038/jhg.2016.89.
12. Nazarenko M. S., Markov, Lebedev I. N., Freidin M. B., Sleptcov A. A., Koroleva I. A., Frolov A. V., Popov V. A., Barbarash O. L. Puzyrev, V. P. A comparison of genome-wide DNA methylation patterns between different vascular tissues from patients with coronary heart disease. PLoS One; 2015, 10(4): e0122601. DOI: 10.1371/journal.pone.0122601.
13. Chhabra R. MiRNA and methylation: a multifaceted liaison. Chembiochem. 2015; 16(2): 195–203. DOI: 10.1002/cbic.201402449.
14. Kim K., Lee H. C., Park J. L., Kim M., Kim S. Y., Noh S. M., Song K.-S., Kim J. C., Kim Y. S. Epigenetic regulation of microRNA-10b and targeting of oncogenic MAPRE1 in gastric cancer. Epigenetics. 2011; 6(6): 740–751. DOI: 10.4161/epi.6.6.15874.
15. Adams A. T., Kennedy N. A., Hansen R., Ventham N. T., O’Leary K. R., Drummond H. E., Noble C. L., El-Omar E., Russell R. K., Wilson D. C., Nimmo E. R., Satsangi J. Two-stage genome-wide methylation profiling in childhood-onset Crohn’s Disease implicates epigenetic alterations at the VMP1/MIR21 and HLA loci. Inflamm. Bowel Dis. 2014; 20(10): 1784–1793. DOI: 10.1097/MIB.0000000000000179.
16. Baer C., Claus R., Plass C. Genome-wide epigenetic regulation of miRNAs in cancer. Cancer Res. 2013; 73(2): 473–477. DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-12-3731.
17. Cipollone F., Felicioni L., Sarzani R., Ucchino S., Spigonardo F., Mandolini C., Malatesta S., Bucci M., Mammarella C., Santovito D., de Lutiis F., Marchetti A., Mezzetti A., Buttitta F. A unique microRNA signature associated with plaque instability in humans. Stroke. 2011; 42(9): 2556–2563. DOI: 10.1161/ STROKEAHA.110.597575.
18. Fan X., Wang E., Wang X., Cong X., Chen X. MicroRNA-21 is a unique signature associated with coronary plaque instability in humans by regulating matrix metalloproteinase-9 via reversion-inducing cysteine-rich protein with Kazal motifs. Exp. Mol. Pathol. 2014; 96(2): 242–249. DOI: 10.1016/j.yexmp.2014.02.009.
19. Raitoharju E., Lyytikäinen L. P., Levula M., Oksala N., Mennander A., Tarkka M., Klopp N., Illig T., Kähönen M., Karhunen P. J., Laaksonen R., Lehtimäki T. MiR-21, miR-210, miR34a, and miR-146a/b are up-regulated in human atherosclerotic plaques in the Tampere Vascular Study. Atherosclerosis. 2011; 219(1): 211–217. DOI: 10.1016/j.atherosclerosis.2011.07.020.
20. Марков А. В., Назаренко М. С., Королёва Ю. А., Лебедев И. Н., Слепцов А. А., Фролов А. В., Попов В. А., Барбараш О. Л., Барбараш Л. С., Пузырев В. П. Уровень метилирования промоторного региона гена HOXD4 у больных атеросклерозом. Медицинская генетика. 2014; 13(1): 39–42.
Рецензия
Для цитирования:
Королева Ю.А., Зарубин А.А., Марков А.В., Казанцев А.Н., Барбараш О.Л., Назаренко М.С. АНАЛИЗ СВЯЗИ УРОВНЯ МЕТИЛИРОВАНИЯ ГЕНОВ MIR10B И MIR21 В ЛЕЙКОЦИТАХ КРОВИ С КЛИНИЧЕСКИ ВЫРАЖЕННЫМ АТЕРОСКЛЕРОЗОМ СОННЫХ АРТЕРИЙ. Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины. 2018;33(2):77-82. https://doi.org/10.29001/2073-8552-2018-33-2-77-82
For citation:
Koroleva I.A., Zarubin A.A., Markov A.V., Kazancev A.N., Barbarash O.L., Nazarenko M.S. ANALYSIS OF THE ASSOCIATION OF THE METHYLATION LEVELS OF MIR10B AND MIR21 GENES IN BLOOD LEUKOCYTES WITH ADVANCED CAROTID ATHEROSCLEROSIS. Siberian Journal of Clinical and Experimental Medicine. 2018;33(2):77-82. (In Russ.) https://doi.org/10.29001/2073-8552-2018-33-2-77-82
Просмотров:
547
.png)
Послать статью по эл. почте 