Whole genome bisulfite sequencing of Down syndrome brain reveals regional DNA hypermethylation and novel disorder insights
Notice bibliographique
Résumé
Down Syndrome (DS) is the most common genetic cause of intellectual disability, in which an extra copy of human chromosome 21 (HSA21) affects regional DNA methylation profiles across the genome. Although DNA methylation has been previously examined at select regulatory regions across the genome in a variety of DS tissues and cells, differentially methylated regions (DMRs) have yet to be examined in an unbiased sequencing-based approach. Here, we present the first analysis of DMRs from whole genome bisulfite sequencing (WGBS) data of human DS and matched control brain, specifically frontal cortex. While no global differences in DNA methylation were observed, we identified 3,152 DS-DMRs across the entire genome, the majority of which were hypermethylated in DS. DS-DMRs were significantly enriched at CpG islands and de-enriched at specific gene body and regulatory regions. Functionally, the hypermethylated DS-DMRs were enriched for one-carbon metabolism, membrane transport, and glutamatergic synaptic signalling, while the hypomethylated DMRs were enriched for proline isomerization, glial immune response, and apoptosis. Furthermore, in a cross-tissue comparison to previous studies of DNA methylation from diverse DS tissues and reference epigenomes, hypermethylated DS-DMRs showed a strong cross-tissue concordance, while a more tissue-specific pattern was observed for the hypomethylated DS-DMRs. Overall, this approach highlights that low-coverage WGBS of clinical samples can identify epigenetic alterations to known biological pathways, which are potentially relevant to therapeutic treatments and include metabolic pathways. These results also provide new insights into the genome-wide effects of genetic alterations on DNA methylation profiles indicative of altered neurodevelopment and brain function.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».