Avaliação de variantes genéticas associadas a fissuras labiais e/ou palatinas não sindrômicas em elementos cis-regulatórios de células da crista neural humana

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Sanjines Peña, Yaskara, 1989-
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/11680
Resumo: Orientador: Marcelo Rocha Marques
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spelling Avaliação de variantes genéticas associadas a fissuras labiais e/ou palatinas não sindrômicas em elementos cis-regulatórios de células da crista neural humanaEvaluation of genetic variants associated with non-syndromic cleft lip and/or palate in cis-regulatory elements of human neural crest cellsFenda labialFenda palatinaFendas orofaciaisPolimorfismo de nucleotídeo únicoElementos facilitadores genéticosCleft lipCleft palateOrofacial cleftsSingle nucleotide polymorphismEnhancer elements, geneticOrientador: Marcelo Rocha MarquesDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de PiracicabaResumo: Fissuras labiais e/ou palatinas não sindrômicas (NSCLP) são deformidades congênitas comuns com etiologia multifatorial e complexa envolvendo fatores ambientais e genéticos. Variantes genéticas em elementos cis-regulatórios preferencialmente dentro de enhancers já foram demostradas ter associação com diversas doenças. Além disso, já foram documentadas variantes genéticas em elementos cis-regulatorios como agentes causais de más-formações craniofaciais. Por exemplo, já se identificaram variantes associados com NSCLP numa região enhancer que regula a expressão do gene p63, gene importante no desenvolvimento craniofacial, tais variantes eliminam a função do enhancer, causando a expressão deficiente de p63 e a presença de más-formações craniofaciais. Portanto, o objetivo desse estudo foi avaliar se existe variantes genéticas previamente associadas a NSCLP, que estejam localizadas em enhancers de células da crista neural humana, células que, dentre outras funções, originam tecidos ectomesenquimais orofaciais. O estudo foi qualitativo, analítico e retrospectivo; onde 751 variantes associadas a NSCLP foram obtidas do catalogo GWAS, PUBMED e DISGENET, e em seguida foram inseridas nos navegadores ENSEMBL, UCSC GENOME BROWSER HOME, NCBI, VISTA ENHANCER BROWSER, e STAMP para avaliações quanto: marcações nos dados de ChIP-seq de histonas e ATAC-seq envolvidos com a atividade enhancer de células da Crista Neural, a presença de sítios de ligação para Fatores de Transcrição, ao tipo de variante, ao gene mapeado, a predição da atividade enhancer in vivo em camundongos transgênicos, e ao estudo de motifs. Observou-se que o 11% do total das variantes tiveram algum tipo de marcação nos dados de ChIP-seq de histonas e ATAC-seq relacionados à atividade enhancers, em células da Crista Neural Humana com as marcações em histonas mais frequentes de H3K27ac, H3K4me1, H3K4me3 acontecendo principalmente nas variantes intronicas. Na avaliação de sobreposição das marcações, as mais frequentes foram: H3K27ac - H3K4me1. 36% dessas variantes se encontravam em sequencias de ligação para TF. Os genes com maior número de variantes foram: TFAP2A, MSX1, PAX7, AXIN2, BMP4, SUMO1 e IRF6, sendo TFAP2A o gene top com 6 variantes intrônicas, 2 exônicas e 1 variante intergênica. Do total das variantes associadas a fissuras labiais e/ou palatinas não sindrômicas, 2 variantes estavam inseridas em regiões que exibiram atividade de enhancer in vivo detectadas na região craniofacial por meio da geração de camundongos transgênicos. Como conclusão, as análises evidenciaram que existem variantes genéticas associadas a NSCLP que estão localizadas em enhancers de células da crista neural humanaAbstract: Non-syndromic cleft lip and/or palate (NSCLP) are common congenital malformations with a multifactorial and complex etiology involving environmental and genetic factors. Genetic variants in cis-regulatory elements, preferentially within enhancers, have been shown to be associated with several diseases. In addition, genetic variants in cis-regulatory elements have already been documented as causative agents of craniofacial malformations during embryonic development. For example, variants associated with NSCLP have already been identified in an enhancer region that regulates the expression of the p63 gene, an important gene in craniofacial development, these variants eliminate the function of the enhancer, causing deficient expression of p63 and the presence of craniofacial malformations. The objective of this study was to evaluate the genetic variants associated with NSCLP in human neural crest cell enhancers, cells that, among other functions, originate orofacial ectomesenchymal tissues. The study was qualitative, analytical, and retrospective. 751 variants previously associated with non-syndromic cleft lip and/or palate were obtained from the GWAS catalog, PUBMED, and DISGENET, and then the variants were inserted in the ENSEMBL, UCSC GENOME BROWSER HOME, NCBI, VISTA ENHANCER BROWSER, and STAMP database to evaluate the histone ChIP-seq and ATAC-seq data marks involved in the enhancers activity of neural crest cells, the presence of transcription factors binding sites, the type of variant, the mapped gene, the prediction of enhancer activity in vivo in transgenic mice, and the study of motifs. It was observed that 11% of the total variants had some type of the histone ChIP-seq and ATAC-seq marks related to the activity of human neural crest cells enhancers. The most frequent histone marks of H3K27ac, H3K4me1, H3K4me3 mostly occurring in the intronic variants. The evaluation of overlapping marks, the most frequent were: H3K27ac – H3K4me1. 36% of these variants were found in binding sites for Transcription Factors. The genes with the highest number of variants were: TFAP2A, MSX1, PAX7, AXIN2, BMP4, SUMO1, and IRF6, with TFAP2A being the top gene with 6 intronic, 2 exonic, and 1 intergenic variant. From those variants associated with non-syndromic cleft lip and/or palate, 2 variants were inserted into regions previously detected to have in vivo enhancer activity detected in the craniofacial area through in transgenic mice. It can be concluded that there are genetic variants associated with non-syndromic cleft lip and/or palate localized in human neural crest cell enhancersMestradoHistologia e EmbriologiaMestra em Biologia Buco-DentalCAPES88882.434538/2019-01[s.n.]Marques, Marcelo Rocha, 1976-Brito Junior, Rui Barbosa deJara Espejo, Manuel AlexanderUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Odontologia de Piracicaba (FOP)Programa de Pós-Graduação em Biologia Buco-DentalUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASSanjines Peña, Yaskara, 1989-20222022-04-26T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (81 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/11680SANJINES PEÑA, Yaskara. Avaliação de variantes genéticas associadas a fissuras labiais e/ou palatinas não sindrômicas em elementos cis-regulatórios de células da crista neural humana. 2022. 1 recurso online (81 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba, Piracicaba, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/11680. 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