Integrative Genome and Transcriptome Sequencing Analysis Indicates Genetic and Epigenetic Dysregulation in DS-AML
Notice bibliographique
Résumé
Down Syndrome related AML is driven by GATA1 alterations in patients with trisomy 21. Using exome or targeted sequencing, prior studies identified GATA1 alterations in ~80-90% of patients. We performed whole genome sequencing coupled with whole transcriptome sequencing on 207 cases to study the genomic basis of Down Syndrome AML. We detected GATA1 alterations in 96.1% of cases, with additional structural rearrangements in GATA1 in 15% of cases that may have been missed in prior studies. For GATA1, although substitutions and small indels occur nearly uniformly across exon 2, we observed that internal tandem duplications (ITDs) are significantly enriched in the second half of exon 2, suggesting a specific mutational mechanism for these cases. We also detected exon 3 (instead of exon 2) deletion in one case, where the resultant truncated GATA1 protein is different from the commonly recognized sGATA1. Our study further revealed that mutations in genes mediating JAK-STAT signaling (JAK1/JAK2/JAK3), RAS pathway (KRAS/NRAS/NF1), Cohesin complex (STAG2/CTCF/RAD21/SMC3), as well as MBNL1, KANSL1, IRX1, and NFIA. By integrating the genome with transcriptome sequencing data, we discovered that GATA1 exon 2 skipping to be a significant event in DS-AML. Although exon 2 is nearly completely skipped in cases with exon 2 deletion or splice site alterations, significant exon 2 skipping is also observed in cases where the alteration is small and is in the middle of exon 2. Further, exon 2 skipping is also observed in cases wither the alteration is a single base substitution that results in stop codon in the middle of exon 2 (therefore splicing is unlikely affected by these alterations in such cases). Based on this observation, we propose a hybrid genetic-epigenetic model on the development of Down Syndrome AML. In DS-AML, GATA1 exon 2 skipping during transcription/splicing might be a developmentally (epigenetically) regulated event in early fetal development that is destined to be silenced in the postnatal period that results in activation of the canonical long GATA1. This epigenetic silencing of sGATA1 is overridden by secondary genetic events, thus maintaining sGATA1 as the predominant GATA1 protein. Notably, the sGATA1 have variable isoforms as a result of exon 2 or exon 3 loss. In summary, our integrated whole genome and transcriptome approach has resulted in discovery of novel and high-prevalence structural alterations in GATA1 and potentially novel genes involved in pathogenesis of DS-AML. Our integrated analysis provided evidence on the epigenetic/developmental regulation of GATA1 exon 2 skipping via alterative splicing in the context of trisomy 21 that warrants further investigation.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».