

Редкие генетические варианты SYNPO2L при раннем инфаркте миокарда
https://doi.org/10.25557/2073-7998.2024.06.20-28
Аннотация
Инфаркт миокарда (ИМ) является одной из самых распространенных причин смерти и инвалидизации взрослого населения. В настоящее время наблюдается рост заболеваемости ИМ в молодом возрасте. Независимым фактором риска ИМ в молодом возрасте является наследственная предрасположенность. В данной работе был проведен поиск редких генетических вариантов, связанных с развитием сердечно-сосудистых заболеваний, путём полноэкзомного секвенирования у 8 пациентов, перенесших ИМ до 45 лет, у которых на предыдущем этапе были исключены основные генетические факторы риска ИМ − моногенные дислипидемии и тромбофилия. У двух пациентов были выявлены патогенные варианты гена SYNPO2L: p.(Arg630Leu) (rs143723429) и не описанный ранее вариант p.(Arg910Gln). Полученные данные дают основание предполагать вовлеченность гена SYNPO2L, кодирующего белок сократительной мышечной функции, в патогенез раннего ИМ.
Об авторах
В. В. МирошниковаРоссия
197022, г. Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6/8
К. В. Драчева
Россия
197022, г. Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6/8
628412, г. Сургут, пр-т Ленина, д. 1
Л. Г. Данилов
Россия
628412, г. Сургут, пр-т Ленина, д. 1
199034, г. Санкт-Петербург, Университетская набережная, д. 7/9
М. Ю. Донников
Россия
628412, г. Сургут, пр-т Ленина, д. 1
А. С. Воробьев
Россия
628412, г. Сургут, пр-т Ленина, д. 1
А. В. Морозкина
Россия
628412, г. Сургут, пр-т Ленина, д. 1
А. Д. Изюмченко
Россия
197022, г. Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6/8
А. В. Кусакин
Россия
628412, г. Сургут, пр-т Ленина, д. 1
197022, г. Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 9
Ю. А. Эйсмонт
Россия
197022, г. Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 9
199106, г. Санкт-Петербург, пр-т Большой В.о., д. 90, к. 2
Л. В. Коваленко
Россия
628412, г. Сургут, пр-т Ленина, д. 1
И. А. Урванцева
Россия
628412, г. Сургут, пр-т Ленина, д. 1
628400, г. Сургут, пр-т Ленина, д. 69/1
О. С. Глотов
Россия
197022, г. Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 9
199034, г. Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3
С. Н. Пчелина
Россия
197022, г. Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6/8
Список литературы
1. Шальнова С.А., Драпкина О.М., Куценко В.А. и др. Инфаркт миокарда в популяции некоторых регионов России и его прогностическое значение. Российский кардиологический журнал. 2022;27(6):4952. doi:10.15829/15604071-2022-4952. EDN OCPROJ
2. Dai X., Wiernek S., Evans J. P., Runge, M. S. Genetics of coronary artery disease and myocardial infarction. World journal of cardiology. 2016;8(1),1-23. doi: 10.4330/wjc.v8.i1.1
3. Holmen O.L., Zhang H., Zhou W., et al. No large-effect low-frequency coding variation found for myocardial infarction. Human molecular genetics. 2014;23(17), 4721-4728. doi: 10.1093/hmg/ddu175
4. The CARDIoGRAMplusC4D Consortium., Deloukas, P., Kanoni, S. et al. Large-scale association analysis identifies new risk loci for coronary artery disease. Nat Genet. 2013;45(1), 25–33. https://doi.org/10.1038/ng.2480
5. Do R., Stitziel N., Won H.H. et al. Exome sequencing identifies rare LDLR and APOA5 alleles conferring risk for myocardial infarction. Nature. 2015;518(7537), 102–106. https://doi.org/10.1038/nature13917
6. Jeon Y., Jeon S., Choi W.H., et al. Genome-wide analyses of earlyonset acute myocardial infarction identify 29 novel loci by whole genome sequencing. Human Genetics. 2023;142(2), 231-243. https://doi.org/10.1007/s00439-022-02495-0
7. Badescu M.C., Butnariu L.I., Costache A.D., et al. Acute Myocardial Infarction in Patients with Hereditary Thrombophilia—A Focus on Factor V Leiden and Prothrombin G20210A. Life. 2023;13(6), 1371. doi: 10.3390/life13061371
8. Отева Э.А., Николаева А.А., Масленников А.Б. и др. Особенности липидно-гормональных взаимосвязей у молодых мужчин, перенесших инфаркт миокарда (по материалам семейных регистров в Новосибирске и Бишкеке). Терапевтический архив. 1994;66(9), 38-41.
9. Brænne I., Reiz B., Medack A. et al. Whole-exome sequencing in an extended family with myocardial infarction unmasks familial hypercholesterolemia. BMC Cardiovasc Disord. 2014;14, 108. https://doi. org/10.1186/1471-2261-14-108
10. Lee C., Cui Y., Song J., et al. Effects of familial hypercholesterolemia-associated genes on the phenotype of premature myocardial infarction. Lipids Health Dis. 2019;18;1-8, 95. https://doi.org/10.1186/ s12944-019-1042-3
11. Khattab M.N., Abbas A., Alhalabi N., Nouh G. Myocardial Infarction with ST Segment Elevation in 19-Year-Old Adult with Multiple Genetic Mutations: A Case Report. 2023;5(1):1044.
12. Cui Y., Li S., Zhang F., et al. Prevalence of familial hypercholesterolemia in patients with premature myocardial infarction. Clinical Cardiology, 2019;42(3), 385-390. https://doi.org/10.1002/clc.23154
13. Brænne I., Kleinecke M., Reiz B. et al. Systematic analysis of variants related to familial hypercholesterolemia in families with premature myocardial infarction. Eur J Hum Genet. 2016;24(2),191–197. https://doi.org/10.1038/ejhg.2015.100
14. Khera A.V., Chaffin M., Zekavat S.M., et al. Whole-genome sequencing to characterize monogenic and polygenic contributions in patients hospitalized with early-onset myocardial infarction. Circulation 2019;139(13),1593-1602. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.118.035658
15. Ghorbani M.J., Razmi N., Tabei S.M. et al. A substitution mutation in LRP8 gene is significantly associated with susceptibility to familial myocardial infarction. ARYA atherosclerosis. 2020;16(6), 301. https://doi.org/10.22122/arya.v16i6.1797
16. Shen G.Q., Girelli D., Li L., et al. A novel molecular diagnostic marker for familial and early-onset coronary artery disease and myocardial infarction in the LRP8 gene. Circ Cardiovasc Genet 2014;7(4):514-20 https://doi.org/10.1161/CIRCGENETICS.113.000321
17. Lee J.Y., Moon S., Kim Y.K., et al. Genome-based exome sequencing analysis identifies GYG1, DIS3L and DDRGK1 are associated with myocardial infarction in Koreans. Journal of Genetics. 2017;96(6), 1041–1046. doi:10.1007/s12041-017-0854-z
18. Мирошникова В.В., Пчелина С.Н., Донников М.Ю. и др. Генетическое тестирование в кардиологии с помощью NGS панели: от оценки риска заболевания до фармакогенетики. Фармакогенетика и фармакогеномика. 2023;(1):7–19. https://doi. org/10.37489/2588-0527-2023-1-7-19
19. Bolger A.M., Lohse M., Usadel B. Trimmomatic: a flexible trimmer for Illumina sequence data. Bioinformatics (Oxford, England). 2014;30(15), 2114–2120. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/ btu170
20. Li H., Durbin R. Fast and accurate short read alignment with Burrows–Wheeler transform. Bioinformatics. 2009; 25(14), 1754–1760 https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btp324
21. Poplin R., Chang P.C., Alexander D., et al. A universal SNP and small-indel variant caller using deep neural networks. Nature Biotechnology. 2018;36(10),983–987. doi: https://doi.org/10.1038/ nbt.4235
22. McLaren W., Gil L., Hunt S.E., et al. The Ensembl Variant Effect Predictor. Genome Biology. 2016;17(1):122. doi:10.1186/s13059-016-0974-4
23. Barbitoff Y.A., Khmelkova D.N., Pomerantseva E.A., et al. Expanding the Russian allele frequency reference via cross-laboratory data integration: insights from 6,096 exome samples. MedRXiv, 2021;2021-11. doi: https://doi.org/10.1101/2021.11.02.21265801
24. Van Eldik W., Beqqali A., Monshouwer-Kloots J., Mummery C., Passier, R. Cytoskeletal heart-enriched actin-associated protein (CHAP) is expressed in striated and smooth muscle cells in chick and mouse during embryonic and adult stages. International Journal of Developmental Biology/ 2011;55(6). DOI: 10.1387/ ijdb.103207wv
25. Beqqali A., Monshouwer-Kloots J., Monteiro R., et al. CHAP is a newly identified Z-disc protein essential for heart and skeletal muscle function. J Cell Sci. 2010;123:1141–50. doi: 10.1242/jcs.063859
26. Van Eldik W., Den Adel B., Monshouwer-Kloots J., et al. Z-disc protein CHAPb induces cardiomyopathy and contractile dysfunction in the postnatal heart. PLoS One. 2017;12(12), e0189139. https:// doi.org/10.1371/journal.pone.0189139
27. Lohanadan K., Molt S., Dierck F., et al. Isoform-specific functions of synaptopodin-2 variants in cytoskeleton stabilization and autophagy regulation in muscle under mechanical stress. Experimental Cell Research. 2021;408(2), 112865. https://doi. org/10.1016/j.yexcr.2021.112865
28. Williams Z.J., Velez-Irizarry D., Gardner K., Valberg S. J. Integrated proteomic and transcriptomic profiling identifies aberrant gene and protein expression in the sarcomere, mitochondrial complex I, and the extracellular matrix in Warmblood horses with myofibrillar myopathy. BMC genomics. 2021;22, 1-20. https://doi.org/10.1186/s12864-021-07758-0
29. Banerjee A., Dashtban A., Chen S., et al. Identifying subtypes of heart failure from three electronic health record sources with machine learning: an external, prognostic, and genetic validation study. The Lancet Digital Health. 2023;5(6), e370-e379. DOI: https://doi. org/10.1016/S2589-7500(23)00065-1
30. Nielsen J.B., Fritsche L.G., Zhou W., et al. Genome-wide study of atrial fibrillation identifies seven risk loci and highlights biological pathways and regulatory elements involved in cardiac development. The American Journal of Human Genetics. 2018;102(1), 103-115. https://doi.org/10.1016/j.ajhg.2017.12.003
31. Roberts J.D., Hu D., Heckbert S.R., et al. Genetic investigation into the differential risk of atrial fibrillation among black and white individuals. JAMA cardiology. 2016;1(4), 442-450. doi:10.1001/ jamacardio.2016.1185
32. Ellinor P.T, Lunetta K.L, Albert C.M., et al. Meta-analysis identifies six new susceptibility loci for atrial fibrillation. Nat Genet. 2012;44(6): 670–675. https://doi.org/10.1038/ng.2261
33. Christophersen I.E., Rienstra M., Roselli C., et al. Large-scale analyses of common and rare variants identify 12 new loci associated with atrial fibrillation. Nat. Genet. 2017;49(6), 946–952 (2017). https://doi.org/10.1038/ng.3843
34. Hsu J., Gore-Panter S., Tchou G., et al.. Genetic control of left atrial gene expression yields insights into the genetic susceptibility for atrial fibrillation. Circulation: Genomic and Precision Medicine. 2018;11(3), e002107. https://doi.org/10.1161/CIRCGEN.118.002107
35. Roselli C., Chaffin M.D., Weng L.C., et al.. Multi-ethnic genomewide association study for atrial fibrillation. Nature Genetics. 2018;50(9),1225-1233. https://doi.org/10.1038/s41588-018-0133-9
36. Lin H., Yin X., Xie Z., et al. Methylome-wide Association Study of Atrial Fibrillation in Framingham Heart Study. Scientific Reports. 2017;7 (1):40377. doi:10.1038/srep40377. http://dx.doi.org/10.1038/srep40377.
37. Patel K.K., Venkatesan C., Abdelhalim H. et al. Genomic approaches to identify and investigate genes associated with atrial fibrillation and heart failure susceptibility. Hum Genomics; 2023;17,47. https://doi. org/10.1186/s40246-023-00498-0
38. Shah S., Henry A., Roselli C., et al. Genome-wide association and Mendelian randomisation analysis provide insights into the pathogenesis of heart failure Nature Communications. 2020;11(1), 163. https://doi.org/10.1038/s41467-019-13690-5
39. Shishkova K.Y., Nikulina S.Y., Shulman V.A., et al. The role of single-nucleotide polymorphism rs10824026 of the SYNPO2L gene in the development of atrial fibrillation in a study in the East-Siberian population. CardioSomatics. 2019;10(4).34-38. DOI:10.26442/222 17185.2019.4.190722
40. Thériault S., Imboden M., Biggs M. L., et al. Genome-wide analyses identify SCN5A as a susceptibility locus for premature atrial contraction frequency. Iscience. 2022;25(10). https://doi. org/10.1016/j.isci.2022.105210
41. Lubitz S.A, Brody J.A, Bihlmeyer N.A, et al. Whole Exome Sequencing in Atrial Fibrillation. PLo S genetics. 2016;12(9):e1006284. https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1006284
42. Schmidt A.F., Bourfiss M., Alasiri A., et al. Druggable proteins influencing cardiac structure and function: Implications for heart failure therapies and cancer cardiotoxicity. Science advances. 2023;9(17), eadd4984. doi: 10.1126/sciadv.add4984
43. Ning C., Fan L., Jin M. et al. Genome-wide association analysis of left ventricular imaging-derived phenotypes identifies 72 risk loci and yields genetic insights into hypertrophic cardiomyopathy. Nat Commun. 2023;14,7900. https://doi.org/10.1038/s41467-023-43771-5
44. Brugada R., Tapscott T., Czernuszewicz G.Z., et al. Identification of a genetic locus for familial atrial fibrillation. N Engl J Med. 1997;336(13):905–911. DOI: 10.1056/NEJM199703273361302
45. Clausen A.G., Vad O.B., Andersen J.H., Olesen M.S. Loss-offunction variants in the SYNPO2L gene are associated with atrial fibrillation. Frontiers in cardiovascular medicine. 2021;8, 650667. https://doi.org/10.3389/fcvm.2021.650667
46. Ruddox V., Sandven I., Munkhaugen J.,. et al. Atrial fibrillation and the risk for myocardial infarction, all-cause mortality and heart failure: a systematic review and meta-analysis. European journal of preventive cardiology. 2017;24(14),1555-1566. https://doi. org/10.1177/204748731771576
47. Mishra A., Malik R., Hachiya T. et al. Stroke genetics informs drug discovery and risk prediction across ancestries. Nature. 2022;611(7934), 115-123. https://doi.org/10.1038/s41586-022-05165-3
48. Kraja A.T., Cook J.P., Warren H.R., et al. New blood pressure– associated loci identified in meta-analyses of 475 000 individuals. Circulation: Cardiovascular Genetics. 2017;10(5), e001778. DOI: 10.1161/CIRCGENETICS.117.001778
49. Wang F., Liu Y., Liao H., et al. Genetic variants on SCN5A, KCNQ1, and KCNH2 in patients with ventricular arrhythmias during acute myocardial infarction in a Chinese population. Cardiology. 2020;145(1), 38-45. https://doi.org/10.1159/000502833
50. Olszak-Waśkiewicz M., Dziuk M., Kubik L., Kaczanowski R., Kucharczyk K. Novel KCNQ1 mutations in patients after myocardial infarction. Cardiology Journal. 2008;15(3), 252-260.
Рецензия
Для цитирования:
Мирошникова В.В., Драчева К.В., Данилов Л.Г., Донников М.Ю., Воробьев А.С., Морозкина А.В., Изюмченко А.Д., Кусакин А.В., Эйсмонт Ю.А., Коваленко Л.В., Урванцева И.А., Глотов О.С., Пчелина С.Н. Редкие генетические варианты SYNPO2L при раннем инфаркте миокарда. Медицинская генетика. 2024;23(6):20-28. https://doi.org/10.25557/2073-7998.2024.06.20-28
For citation:
Miroshnikova V.V., Dracheva K.V., Danilov L.G., Donnikov M.Yu., Vorobev A.S., Morozkina A.V., Izumchenko A.D., Kusakin A.V., Eismont Yu.А., Kovalenko L.V., Urvantseva I.A., Glotov O.S., Pchelina S.N. SYNPO2L gene rare variants in the development of early myocardial infarction. Medical Genetics. 2024;23(6):20-28. (In Russ.) https://doi.org/10.25557/2073-7998.2024.06.20-28