medgenМедицинская генетикаMedical Genetics2073-7998Publishing House «Genius Media» LLCmedgen-353Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL RESEARCHПаттерн метилирования ДНК в участках генома с наследуемыми CNVDNA methylation pattern in regions of the genome with inherited CNVСкрябинН. А.SkryabinN. A.noemail@neicon.ruВасильевС. А.VasilievS. A.noemail@neicon.ruТолмачеваЕ. Н.TolmachevaE. N.noemail@neicon.ruШоринаА. Р.ShorinaA. R.noemail@neicon.ruСавченкоР. Р.SavchenkoR. R.noemail@neicon.ruКашевароваА. А.KashevarovaA. A.noemail@neicon.ruЛебедевИ. Н.LebedevI. N.noemail@neicon.ruФГБНУ «Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук» Научно-исследовательский институт медицинской генетики; Национальный исследовательский Томский государственный университетРоссияResearch Institute of Medical Genetics, Tomsk National Research Medical Center of the Russian Academy of Sciences; National Research Tomsk State UniversityRussian FederationНовосибирский областной детский клинический психоневрологический диспансерРоссияNovosibirsk Regional Children’s Clinical Psychoneurological DispensaryRussian FederationФГБНУ «Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук» Научно-исследовательский институт медицинской генетикиРоссияResearch Institute of Medical Genetics, Tomsk National Research Medical Center of the Russian Academy of SciencesRussian Federation20172002201816122730Copyright © Скрябин Н.А., Васильев С.А., Толмачева Е.Н., Шорина А.Р., Савченко Р.Р., Кашеварова А.А., Лебедев И.Н., 20182018Скрябин Н.А., Васильев С.А., Толмачева Е.Н., Шорина А.Р., Савченко Р.Р., Кашеварова А.А., Лебедев И.Н.Skryabin N.A., Vasiliev S.A., Tolmacheva E.N., Shorina A.R., Savchenko R.R., Kashevarova A.A., Lebedev I.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.medgen-journal.ru/jour/article/view/353

Роль CNV в патогенезе умственной отсталости и аутизма значительна. Тем не менее, при анализе CNV-ассоциированных заболеваний дискуссионным вопросом остается выделение патогенетически значимых CNV, при этом механизмы фенотипического проявления унаследованных полиморфных вариантов и их неполной пенетрантности остаются во многом неясными. В настоящее время неполная пенетрантность CNV объясняется, в основном, с точки зрения аллельных взаимодействий различных генетических вариантов. При этом эпигенетические механизмы регуляции экспрессии генов в контексте структурных вариаций генома остаются практически неизученными. Целью настоящей работы являлся поиск дифференциально метилированных CpG-сайтов, локализованных в регионах с унаследованными CNV, в семьях с умственной отсталостью и аутизмом. В результате проведенной работы идентифицировано дифференциальное метилирование внутригенных CpG-сайтов гена IMMP2L в семье больного с умственной отсталостью и микроделецией 7q31.1. Полученные данные указывают на возможность участия метилирования ДНК в реализации механизмов неполной пенетрантности CNV-ассоциированных патологических состояний.

The role of CNV in pathogenesis of intellectual disability and autism is significant. Nevertheless, in the analysis of CNV-associated diseases, the interpretation of pathogenically significant CNV remains a debatable issue, while the mechanisms of the phenotypic manifestation of inherited CNVs and their incomplete penetrance remain largely unclear. At present, the incomplete penetrance of CNV is explained mainly from the point of view of allelic interactions of various genetic variants. At the same time, the epigenetic mechanisms of gene expression regulation in the context of structural genome variations remain practically unexplored. The purpose of this study was to search for differentially methylated CpG sites located in regions with inherited CNV in families with mental retardation and autism. As a result, differential methylation of intragenic CpG sites of the IMMP2L gene in the family of a patient with intellectual disability and 7q31.1 microdeletion was identified. The data obtained indicate the possibility of the involvement of DNA methylation in the regulatory mechanisms of incomplete penetration of CNV-associated diseases.

CNVметилирование ДНКумственная отсталостьаутизмReferencesHochstenbach R, Buizer-Voskamp JE, Vorstman JAS et al. Genome arrays for the detection of copy number variations in idiopathic mental retardation, idiopathic generalized epilepsy and neuropsychiatric disorders: Lessons for diagnostic workflow and research. Cytogenet Genome Res. 2011;135(3-4):174-202.Hochstenbach R, Buizer-Voskamp JE, Vorstman JAS et al. Genome arrays for the detection of copy number variations in idiopathic mental retardation, idiopathic generalized epilepsy and neuropsychiatric disorders: Lessons for diagnostic workflow and research. Cytogenet Genome Res. 2011;135(3-4):174-202.Persico AM, Napolioni V. Autism genetics. Behav Brain Research. 2013; 251:95-112.Persico AM, Napolioni V. Autism genetics. Behav Brain Research. 2013; 251:95-112.Beckmann JS, Estivill X, Antonarakis SE. Copy number variants and genetic traits: closer to the resolution of phenotypic to genotypic variability. Nat Rev Genet. 2007;8(8):639-46.Beckmann JS, Estivill X, Antonarakis SE. Copy number variants and genetic traits: closer to the resolution of phenotypic to genotypic variability. Nat Rev Genet. 2007;8(8):639-46.Lee C, Scherer SW. The clinical context of copy number variation in the human genome. Expert Rev Mol Med. 2010;12(March):e8.Lee C, Scherer SW. The clinical context of copy number variation in the human genome. Expert Rev Mol Med. 2010;12(March):e8.Smith AC, Suzuki M, Thompson R, et al. Maternal gametic transmission of translocations or inversions of human chromosome 11p15.5 results in regional DNA hypermethylation and downregulation of CDKN1C expression. Genomics. 2012;99(1):25-35.Smith AC, Suzuki M, Thompson R, et al. Maternal gametic transmission of translocations or inversions of human chromosome 11p15.5 results in regional DNA hypermethylation and downregulation of CDKN1C expression. Genomics. 2012;99(1):25-35.Gimelli S, Capra V, Di Rocco M, et al. Interstitial 7q31.1 copy number variations disrupting IMMP2L gene are associated with a wide spectrum of neurodevelopmental disorders. Mol Cytogenet. 2014;7:54.Gimelli S, Capra V, Di Rocco M, et al. Interstitial 7q31.1 copy number variations disrupting IMMP2L gene are associated with a wide spectrum of neurodevelopmental disorders. Mol Cytogenet. 2014;7:54.Bertelsen B, Melchior L, Jensen LR et al. Intragenic deletions affecting two alternative transcripts of the IMMP2L gene in patients with Tourette syndrome. Eur J Hum Genet. 2014;22(11):1283-1289.Bertelsen B, Melchior L, Jensen LR et al. Intragenic deletions affecting two alternative transcripts of the IMMP2L gene in patients with Tourette syndrome. Eur J Hum Genet. 2014;22(11):1283-1289.Jjingo D, Conley AB, Yi SV et al. On the presence and role of human gene-body DNA methylation. Oncotarget. 2012;3(4):462-474.Jjingo D, Conley AB, Yi SV et al. On the presence and role of human gene-body DNA methylation. Oncotarget. 2012;3(4):462-474.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.