Epigenetická regulace HLA genů II. třídy a jejich role u autoimunitních onemocnění

Abstract

(EN) Type 1 diabetes (T1D) belongs among polygenic multifactorial autoimmune diseases. The highest risk is associated with HLA (human leukocyte antigen) class II genes, including HLA-DQA1 gene. Our aim was to investigate DNA methylation of HLA-DQA1 promoter alleles (QAP) and correlate methylation status with individual HLA-DQA1 allele expression of T1D patients and healthy controls. DNA methylation is one of the epigenetic modifications, that regulate gene expression and is known to be shaped by the environment. 61 T1D patients and 39 healthy controls were involved in this study. Isolated DNA was treated with sodium bisulfite and HLA-DQA1 promoter sequence was amplified using nested PCR. After sequencing, DNA methylation of HLA-DQA1 promoter alleles was analyzed. Individual mRNA HLA-DQA1 relative allele expression was assessed using two different endogenous controls (PPIA, DRA). We have found statistically significant differences in HLA-DQA1 allele 02:01 expression (PPIA normalization, Pcorr=0.041; DRA normalization, Pcorr=0.052) between healthy controls and T1D patients. The complete methylation profile of the HLA-DQA1 promoter was gained with the most methylated allele DQA1*02:01 and the least methylated DQA1*05:01 in both studied groups. Methylation profile observed in T1D patients and healthy...

(CZ) Diabetes mellitus 1. typu (T1D) patří mezi polygenní multifaktoriální autoimunitní onemocnění. S rozvojem diabetu je z genetického hlediska nejvíce asociována oblast HLA genů II. třídy, včetně genu HLA-DQA1, který je jeho součástí. Cílem této práce bylo identifikovat methylační profil promotorové části HLA-DQA1 a methylační profil korelovat s expresí jednotlivých alel HLA-DQA1. DNA methylace patří mezi epigenetickou modifikaci, která reguluje expresi genů a je o ní známo, že se mění v závislosti na působení vnějšího prostředí. Do této studie bylo celkem zahrnuto 61 diabetických pacientů a 39 zdravých kontrol. Od pacientů byla získána DNA, vystavena působení bisulfitu sodného a pomocí metody nested PCR byl amplifikován promotorový úsek HLA-DQA1. Amplifikovaný úsek byl sekvenován a poté byl analyzován methylační profil promotoru. Relativní exprese jednotlivých HLA-DQA1 alel byla změřena za využití kvantitativního PCR a porovnána oproti dvěma endogenním kontrolám (PPIA, HLA-DRA). Alela DQA1*02:01 měla u zdravých kontrol signifikantně vyšší expresi než u T1D pacientů (normalizace oproti PPIA, Pkor.=0,041; normalizace oproti DRA, Pkor.=0,052). Methylační profil mezi oběma skupinami byl velice podobný jak na úrovni celkové methylace, tak i na úrovni jednotlivých CpG dinukleotidů. Mezi nejvíce...