Экспрессия генов NUP153 и YWHAB с их канонических промоторов и альтернативных промоторов ретротранспозона LINE-1 в плаценте первого триместра беременности

Для плаценты характерен уникальный гипометилированный геном. Благодаря этой особенности плаценты в первом триместре беременности наблюдается потенциальная возможность использования регуляторных элементов, полученных от ретровирусов и ретротранспозонов, которые во взрослом организме подавляются метилированием ДНК. Кроме того, у спонтанных абортусов и с нормальным кариотипом, и с анеуплоидиями отмечается аномальное повышение уровня метилирования ретротранспозона LINE-1 в трофобласте хориона, что может быть связано с нарушением транскрипции генов с использованием регуляторных элементов LINE-1. На сегодняшний день идентифицировано 988 генов, способных экспрессироваться с альтернативных промоторов LINE-1. Из них с помощью инструмента STRING были отобраны гены, продукты которых взаимодействуют с белками, экспрессирующимися на высоком уровне в плаценте и участвующими в дифференцировке трофобласта, NUP153 и YWHAB. Целью настоящего исследования являлся анализ экспрессии генов NUP153 и YWHAB с канонических и альтернативных промоторов ретротранспозона LINE-1 в зародышевой части плаценты спонтанных и медицинских абортусов первого триместра беременности. Определение уровня экспрессии генов проводили с помощью ПЦР в режиме реального времени в лимфоцитах взрослых индивидов (n = 10), в ворсинах хориона и экстраэмбриональной мезодерме медицинских абортусов (n = 10) и спонтанных абортусов с нормальным кариотипом (n = 10) и с наиболее частыми анеуплоидиями в I триместре беременности (трисомия 16 (n = 8) и моносомия X (n = 6)). Индекс метилирования LINE-1 оценивали в ворсинах хориона спонтанных абортусов с помощью таргетного бисульфитного массового параллельного секвенирования. Уровень экспрессии обоих генов с канонических промоторов был выше в лимфоцитах крови, чем в тканях плаценты (p < 0.05). Однако уровень экспрессии гена NUP153 с альтернативного промотора LINE-1 был выше в 17 раз в ворсинах хориона и в 23 раза – в экстраэмбриональной мезодерме по сравнению с лимфоцитами (p < 0.05). Между группами спонтанных абортусов с моносомией X и остальными группами были выявлены статистически значимые различия. Уровень экспрессии NUP153 и YWHAB с канонических промоторов был выше в группе спонтанных абортусов с моносомией X по сравнению со всеми другими группами (p < 0.05). Индекс метилирования LINE-1 отрицательно коррелировал с уровнем экспрессии генов как c канонических (NUP153 – R = –0.59, YWHAB – R = –0.52, p < 0.05), так и c альтернативных промоторов LINE-1 (NUP153 – R = –0.46, YWHAB – R = –0.66, p < 0.05). Таким образом, наблюдаемое нами повышение индекса метилирования LINE-1 в плаценте спонтанных абортусов связано с уровнем экспрессии генов NUP153 и YWHAB не только с альтернативных, но и с канонических промоторов, что в дальнейшем может приводить к негативным последствиям для нормального эмбриогенеза.

Читать в источнике