Genome-wide enhancer-associated tandem repeats are expanded in cardiomyopathy
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Cardiomyopathy is a clinically and genetically heterogeneous heart condition that can lead to heart failure and sudden cardiac death in childhood. While it has a strong genetic basis, the genetic aetiology for over 50% of cardiomyopathy cases remains unknown. METHODS: In this study, we analyse the characteristics of tandem repeats from genome sequence data of unrelated individuals diagnosed with cardiomyopathy from Canada and the United Kingdom (n = 1216) and compare them to those found in the general population. We perform burden analysis to identify genomic and epigenomic features that are impacted by rare tandem repeat expansions (TREs), and enrichment analysis to identify functional pathways that are involved in the TRE-associated genes in cardiomyopathy. We use Oxford Nanopore targeted long-read sequencing to validate repeat size and methylation status of one of the most recurrent TREs. We also compare the TRE-associated genes to those that are dysregulated in the heart tissues of individuals with cardiomyopathy. FINDINGS: We demonstrate that tandem repeats that are rarely expanded in the general population are predominantly expanded in cardiomyopathy. We find that rare TREs are disproportionately present in constrained genes near transcriptional start sites, have high GC content, and frequently overlap active enhancer H3K27ac marks, where expansion-related DNA methylation may reduce gene expression. We demonstrate the gene silencing effect of expanded CGG tandem repeats in DIP2B through promoter hypermethylation. We show that the enhancer-associated loci are found in genes that are highly expressed in human cardiomyocytes and are differentially expressed in the left ventricle of the heart in individuals with cardiomyopathy. INTERPRETATION: Our findings highlight the underrecognized contribution of rare tandem repeat expansions to the risk of cardiomyopathy and suggest that rare TREs contribute to ∼4% of cardiomyopathy risk. FUNDING: Government of Ontario (RKCY), The Canadian Institutes of Health Research PJT 175329 (RKCY), The Azrieli Foundation (RKCY), SickKids Catalyst Scholar in Genetics (RKCY), The University of Toronto McLaughlin Centre (RKCY, SM), Ted Rogers Centre for Heart Research (SM), Data Sciences Institute at the University of Toronto (SM), The Canadian Institutes of Health Research PJT 175034 (SM), The Canadian Institutes of Health Research ENP 161429 under the frame of ERA PerMed (SM, RL), Heart and Stroke Foundation of Ontario & Robert M Freedom Chair in Cardiovascular Science (SM), Bitove Family Professorship of Adult Congenital Heart Disease (EO), Canada Foundation for Innovation (SWS, JR), Canada Research Chair (PS), Genome Canada (PS, JR), The Canadian Institutes of Health Research (PS).
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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 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».