Whole Genome Methylation Analysis Reveals Role of DNA Methylation in Cow’s Ileal and Ileal Lymph Node Responses to Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis Infection
Notice bibliographique
Résumé
Johne’s Disease (JD), caused by Mycobacterium avium subsp paratuberculosis (MAP), is an incurable disease of ruminants and other animal species and is characterized by an imbalance of gut immunity. The role of MAP infection on the epigenetic modeling of gut immunity during the progression of JD is still unknown. This study investigated the DNA methylation patterns in ileal (IL) and ileal lymph node (ILLN) tissues from cows diagnosed with persistent subclinical MAP infection over a one to 4 years period. DNA samples from IL and ILLN tissues from cows negative (MAPneg) ( n = 3) or positive for MAP infection (MAPinf) ( n = 4) were subjected to whole genome bisulfite sequencing. A total of 11,263 and 62,459 differentially methylated cytosines (DMCs), and 1259 and 8086 differentially methylated regions (DMRs) (FDR<0.1) were found between MAPinf and MAPneg IL and ILLN tissues, respectively. The DMRs were found on 394 genes (denoted DMR genes) in the IL and on 1305 genes in the ILLN. DMR genes with hypermethylated promoters/5′UTR [3 (IL) and 88 (ILLN)] or hypomethylated promoters/5′UTR [10 (IL) and 25 (ILLN)] and having multiple functions including response to stimulus/immune response ( BLK, BTC, CCL21, AVPR1A, CHRNG, GABRA4, TDGF1 ), cellular processes ( H2AC20, TEX101, GLA, NCKAP5L, RBM27, SLC18A1, H2AC20BARHL2, NLGN3, SUV39H1, GABRA4, PPA1, UBE2D2 ) and metabolic processes ( GSTO2, H2AC20, SUV39H1, PPA1, UBE2D2 ) are potential DNA methylation candidate genes of MAP infection. The ILLN DMR genes were enriched for more biological process (BP) gene ontology (GO) terms ( n = 374), most of which were related to cellular processes (27.6%), biological regulation (16.6%), metabolic processes (15.4%) and response to stimulus/immune response (8.2%) compared to 75 BP GO terms (related to cellular processes, metabolic processes and transport, and system development) enriched for IL DMR genes. ILLN DMR genes were enriched for more pathways ( n = 47) including 13 disease pathways compared with 36 enriched pathways, including 7 disease/immune pathways for IL DMR genes. In conclusion, the results show tissue specific responses to MAP infection with more epigenetic changes (DMCs and DMRs) in the ILLN than in the IL tissue, suggesting that the ILLN and immune processes were more responsive to regulation by methylation of DNA relative to IL tissue. Our data is the first to demonstrate a potential role for DNA methylation in the pathogenesis of MAP infection in dairy cattle.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| 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 ».