1
|
Gomes JA, Vieira IA, Sgarioni E, Terças-Tretell ACP, da Silva JH, Ribeiro BFR, Galera MF, de Oliveira TM, Carvalho de Andrade MDF, Carvalho IF, Schüler-Faccini L, Vianna FSL. Contribution of miR-124 rs531564 polymorphism to the occurrence of congenital Zika syndrome. Epigenetics 2023; 18:2145061. [PMID: 36411728 PMCID: PMC9980461 DOI: 10.1080/15592294.2022.2145061] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Figures] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 11/24/2022] Open
Abstract
Zika virus (ZIKV) cause Congenital Zika Syndrome (CZS) in individuals exposed during pregnancy. Studies have shown that ZIKV infection positively regulates the miR-124 expression in neural cells, which leads to a decrease of TFRC, a gene targeted of this miRNA. Both miR-124 and TFRC exhibit a pivotal role in nervous system development. Therefore, in this study we aimed to investigate whether genetic variants that affect the expression of these genes could act together with ZIKV to increase the risk of individuals developing CZS. TFRC rs406271 and MIR-124-1 rs531564 polymorphisms were genotyped, using TaqMan® Genotyping Assays, in a sample of children who were exposed to ZIKV during pregnancy, of whom 40 were born with CZS and 48 without congenital anomalies. We identified that individuals with CZS presented a higher frequency of CG genotype of rs531564 polymorphism in MIR-124-1 (p=0.048), which is associated with increased expression of miR-124. Since ZIKV also upregulates the expression of this miRNA, the presence of CG genotype in individuals exposed to the virus could lead to a scenario of overexpression of miR-124 in the brain. Since teratogenesis is a multifactorial event, this genetic finding could partly explain why such individuals are more susceptible to CZS, considering both the downregulation of important neurodevelopment genes, as well as deregulation of the neurogenesis process. Thus, we provide preliminary evidence about a possible genetic risk factor to CZS and highlight the importance of analyzing functional polymorphisms related to epigenetic modulators of neurodevelopment genes in the context of ZIKV teratogenesis.
Collapse
Affiliation(s)
- Julia A Gomes
- Sistema Nacional de Informação sobre Agentes Teratogênicos (SIAT), Serviço de Genética Médica (SGM), Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA), Porto Alegre, Brazil,Instituto Nacional de Genética Médica Populacional (INAGEMP), Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA), Porto Alegre, Brazil,Laboratório de Medicina Genômica (LMG), Centro de Pesquisa Experimental (CPE), Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA), Porto Alegre, Brazil
| | - Igor Araujo Vieira
- Laboratório de Medicina Genômica (LMG), Centro de Pesquisa Experimental (CPE), Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA), Porto Alegre, Brazil,Escola de Saúde, Universidade do Vale do Rio do Sinos (Unisinos), São Leopoldo, Brazil
| | - Eduarda Sgarioni
- Laboratório de Medicina Genômica (LMG), Centro de Pesquisa Experimental (CPE), Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA), Porto Alegre, Brazil
| | | | - Juliana H da Silva
- Programa de Pós-graduação em Saúde Coletiva, Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT), Cuiabá, Brazil,Secretaria Municipal de Saúde de Tangará da Serra, Tangará da Serra, Brazil
| | | | - Marcial F Galera
- Departamento de Pediatria, Faculdade de Medicina, Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT), Cuiabá, Brazil
| | - Thalita M de Oliveira
- Hospital Universitário Júlio Müller (HUJM), Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT), Empresa Brasileira de Serviços Hospitalares (EBSERH), Cuiabá, Brazil
| | | | | | - Lavínia Schüler-Faccini
- Programa de Pós-Graduação em Genética e Biologia Molecular (PPGBM), Departamento de Genética, Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre, Brazil,Sistema Nacional de Informação sobre Agentes Teratogênicos (SIAT), Serviço de Genética Médica (SGM), Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA), Porto Alegre, Brazil,Instituto Nacional de Genética Médica Populacional (INAGEMP), Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA), Porto Alegre, Brazil
| | - Fernanda SL Vianna
- Programa de Pós-Graduação em Genética e Biologia Molecular (PPGBM), Departamento de Genética, Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre, Brazil,Sistema Nacional de Informação sobre Agentes Teratogênicos (SIAT), Serviço de Genética Médica (SGM), Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA), Porto Alegre, Brazil,Instituto Nacional de Genética Médica Populacional (INAGEMP), Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA), Porto Alegre, Brazil,Laboratório de Medicina Genômica (LMG), Centro de Pesquisa Experimental (CPE), Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA), Porto Alegre, Brazil,CONTACT Fernanda SL Vianna Programa de Pós-Graduação em Genética e Biologia Molecular (PPGBM), Departamento de Genética, Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre, ZIP91501-970, Brazil
| |
Collapse
|
2
|
Gomes JA, Sgarioni E, Boquett JA, Kowalski TW, Fraga LR, Terças-Trettel ACP, da Silva JH, Ribeiro BFR, Galera MF, de Oliveira TM, Carvalho de Andrade MDF, Carvalho IF, Schüler-Faccini L, Vianna FSL. Investigation of the impact of AXL, TLR3, and STAT2 in congenital Zika syndrome through genetic polymorphisms and protein-protein interaction network analyses. Birth Defects Res 2023; 115:1500-1512. [PMID: 37526179 DOI: 10.1002/bdr2.2232] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 02/13/2023] [Revised: 07/02/2023] [Accepted: 07/11/2023] [Indexed: 08/02/2023]
Abstract
INTRODUCTION Zika virus (ZIKV) is a human teratogen that causes congenital Zika syndrome (CZS). AXL, TLR3, and STAT2 are proteins involved in the ZIKV's entry into cells (AXL) and host's immune response (TLR3 and STAT2). In this study, we evaluated the role of genetic polymorphisms in these three genes as risk factors to CZS, and highlighted which proteins that interact with them could be important for ZIKV infection and teratogenesis. MATERIALS AND METHODS We evaluate eighty-eight children exposed to ZIKV during the pregnancy, 40 with CZS and 48 without congenital anomalies. The evaluated polymorphisms in AXL (rs1051008), TLR3 (rs3775291), and STAT2 (rs2066811) were genotyped using TaqMan® Genotyping Assays. A protein-protein interaction network was created in STRING database and analyzed in Cytoscape software. RESULTS We did not find any statistical significant association among the polymorphisms and the occurrence of CZS. Through the analyses of the network composed by AXL, TLR3, STAT2 and their interactions targets, we found that EGFR and SRC could be important proteins for the ZIKV infection and its teratogenesis. CONCLUSION In summary, our results demonstrated that the evaluated polymorphisms do not seem to represent risk factors for CZS; however, EGFR and SRC appear to be important proteins that should be investigated in future studies.
Collapse
Affiliation(s)
- Julia A Gomes
- Instituto Nacional de Genética Médica Populacional (INAGEMP), Porto Alegre, Brazil
- Laboratório de Medicina Genômica (LMG), Centro de Pesquisa Experimental (CPE), Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA), Porto Alegre, Brazil
| | - Eduarda Sgarioni
- Laboratório de Medicina Genômica (LMG), Centro de Pesquisa Experimental (CPE), Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA), Porto Alegre, Brazil
- Programa de Pós-Graduação em Genética e Biologia Molecular (PPGBM), Departamento de Genética, Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre, Brazil
| | - Juliano A Boquett
- Instituto Nacional de Genética Médica Populacional (INAGEMP), Porto Alegre, Brazil
- Programa de Pós-Graduação em Saúde da Criança e do Adolescente (PPGSCA), Faculdade de Medicina, Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre, Brazil
- Department of Neurology, University of California, San Francisco, California, USA
| | - Thayne W Kowalski
- Instituto Nacional de Genética Médica Populacional (INAGEMP), Porto Alegre, Brazil
- Laboratório de Medicina Genômica (LMG), Centro de Pesquisa Experimental (CPE), Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA), Porto Alegre, Brazil
- Programa de Pós-Graduação em Genética e Biologia Molecular (PPGBM), Departamento de Genética, Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre, Brazil
- Sistema Nacional de Informação sobre Agentes Teratogênicos (SIAT), Serviço de Genética Médica, Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA), Porto Alegre, Brazil
| | - Lucas R Fraga
- Laboratório de Medicina Genômica (LMG), Centro de Pesquisa Experimental (CPE), Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA), Porto Alegre, Brazil
- Sistema Nacional de Informação sobre Agentes Teratogênicos (SIAT), Serviço de Genética Médica, Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA), Porto Alegre, Brazil
- Programa de Pós-Graduação em Medicina: Ciências Médicas (PPGCM), Porto Alegre, Brazil
- Departamento de Ciências Morfológicas, Instituto de Ciências Básicas da Saúde, Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre, Brazil
| | - Ana Cláudia P Terças-Trettel
- Departamento de Enfermagem, Universidade do Estado de Mato Grosso (UNEMAT), Tangará da Serra, Brazil
- Programa de Pós-Graduação em Saúde Coletiva, Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT), Cuiabá, Brazil
| | - Juliana H da Silva
- Secretaria Municipal de Saúde de Tangará da Serra, Tangará da Serra, Brazil
| | | | - Marcial F Galera
- Departamento de Pediatria, Faculdade de Medicina, Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT), Cuiabá, Brazil
- Hospital Universitário Júlio Müller (HUJM), Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT), Empresa Brasileira de Serviços Hospitalares (EBSERH), Cuiabá, Brazil
| | - Thalita M de Oliveira
- Hospital Universitário Júlio Müller (HUJM), Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT), Empresa Brasileira de Serviços Hospitalares (EBSERH), Cuiabá, Brazil
| | - Maria Denise F Carvalho de Andrade
- Universidade Estadual do Ceará (UECE), Fortaleza, Brazil
- Centro Universitário Christus (UNICHRISTUS), Fortaleza, Brazil
- Faculdade Paulo Picanço, Fortaleza, Brazil
- Hospital Geral Dr. César Cals, Fortaleza, Brazil
| | | | - Lavínia Schüler-Faccini
- Instituto Nacional de Genética Médica Populacional (INAGEMP), Porto Alegre, Brazil
- Programa de Pós-Graduação em Genética e Biologia Molecular (PPGBM), Departamento de Genética, Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre, Brazil
- Programa de Pós-Graduação em Saúde da Criança e do Adolescente (PPGSCA), Faculdade de Medicina, Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre, Brazil
- Sistema Nacional de Informação sobre Agentes Teratogênicos (SIAT), Serviço de Genética Médica, Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA), Porto Alegre, Brazil
| | - Fernanda S L Vianna
- Instituto Nacional de Genética Médica Populacional (INAGEMP), Porto Alegre, Brazil
- Laboratório de Medicina Genômica (LMG), Centro de Pesquisa Experimental (CPE), Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA), Porto Alegre, Brazil
- Programa de Pós-Graduação em Genética e Biologia Molecular (PPGBM), Departamento de Genética, Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre, Brazil
- Sistema Nacional de Informação sobre Agentes Teratogênicos (SIAT), Serviço de Genética Médica, Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA), Porto Alegre, Brazil
- Programa de Pós-Graduação em Medicina: Ciências Médicas (PPGCM), Porto Alegre, Brazil
| |
Collapse
|
3
|
Gomes JA, Sgarioni E, Vieira IA, Fraga LR, Ashton-Prolla P, Terças-Tretell ACP, da Silva JH, Ribeiro BFR, Galera MF, de Oliveira TM, Carvalho de Andrade MDF, Carvalho IF, Schuler-Faccini L, Vianna FSL. Functional Polymorphisms in the p53 Pathway Genes on the Genetic Susceptibility to Zika Virus Teratogenesis. Front Cell Infect Microbiol 2021; 11:641413. [PMID: 34307186 PMCID: PMC8294037 DOI: 10.3389/fcimb.2021.641413] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 12/14/2020] [Accepted: 06/14/2021] [Indexed: 11/13/2022] Open
Abstract
Congenital Zika Syndrome (CZS) occurs in up to 42% of individuals exposed to ZIKV prenatally. Deregulation in gene expression and protein levels of components of the p53 signaling pathway, such as p53 and MDM2, due to ZIKV infection has been reported. Here, we evaluate functional polymorphisms in genes of the p53 signaling pathway as risk factors to CZS. Forty children born with CZS and forty-eight children exposed to ZIKV, but born without congenital anomalies were included in this study. Gestational and sociodemographic information as well as the genotypic and allelic frequencies of functional polymorphisms in TP53, MDM2, MIR605 and LIF genes were compared between the two groups. We found children with CZS exposed predominantly in the first trimester and controls in the third trimester (p<0.001). Moreover, children with CZS were predominantly from families with a lower socioeconomic level (p=0.008). We did not find a statistically significant association between the investigated polymorphisms and development of CZS; however, by comparing individuals with CZS and lissencephaly or without lissencephaly, we found a significative difference in the allelic frequencies of the TP53 rs1042522, which is associated with a more potent p53-induced apoptosis (p=0.007). Our findings suggest that the TP53 rs1042522 polymorphism should be better investigate as a genetic risk factor for the development of lissencephaly in children with CZS.
Collapse
Affiliation(s)
- Julia A Gomes
- Programa de Pós-Graduação em Genética e Biologia Molecular (PPGBM), Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre, Brazil.,Sistema Nacional de Informação sobre Agentes Teratogênicos (SIAT), Serviço de Genética Médica, Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA), Porto Alegre, Brazil.,Instituto Nacional de Genética Médica Populacional (INAGEMP), Porto Alegre, Brazil.,Laboratório de Medicina Genômica (LMG), Centro de Pesquisa Experimental (CPE), Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA), Porto Alegre, Brazil
| | - Eduarda Sgarioni
- Programa de Pós-Graduação em Genética e Biologia Molecular (PPGBM), Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre, Brazil
| | - Igor A Vieira
- Programa de Pós-Graduação em Genética e Biologia Molecular (PPGBM), Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre, Brazil.,Laboratório de Medicina Genômica (LMG), Centro de Pesquisa Experimental (CPE), Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA), Porto Alegre, Brazil
| | - Lucas R Fraga
- Sistema Nacional de Informação sobre Agentes Teratogênicos (SIAT), Serviço de Genética Médica, Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA), Porto Alegre, Brazil.,Instituto Nacional de Genética Médica Populacional (INAGEMP), Porto Alegre, Brazil.,Laboratório de Medicina Genômica (LMG), Centro de Pesquisa Experimental (CPE), Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA), Porto Alegre, Brazil.,Departamento de Ciências Morfológicas, Instituto de Ciências Básicas da Saúde, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Brazil
| | - Patrícia Ashton-Prolla
- Programa de Pós-Graduação em Genética e Biologia Molecular (PPGBM), Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre, Brazil.,Laboratório de Medicina Genômica (LMG), Centro de Pesquisa Experimental (CPE), Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA), Porto Alegre, Brazil
| | | | - Juliana H da Silva
- Secretaria Municipal de Saúde de Tangará da Serra, Tangará da Serra, Brazil
| | | | - Marcial F Galera
- Departamento de Pediatria, Faculdade de Medicina, Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT), Cuiabá, Brazil
| | - Thalita M de Oliveira
- Hospital Universitário Júlio Müller (HUJM), Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT), Cuiabá, Brazil
| | | | - Isabella F Carvalho
- Curso de Odontologia, Centro Universitário Christus (UNICHRISTUS), Fortaleza, Brazil
| | - Lavínia Schuler-Faccini
- Programa de Pós-Graduação em Genética e Biologia Molecular (PPGBM), Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre, Brazil.,Sistema Nacional de Informação sobre Agentes Teratogênicos (SIAT), Serviço de Genética Médica, Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA), Porto Alegre, Brazil.,Instituto Nacional de Genética Médica Populacional (INAGEMP), Porto Alegre, Brazil
| | - Fernanda S L Vianna
- Programa de Pós-Graduação em Genética e Biologia Molecular (PPGBM), Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre, Brazil.,Sistema Nacional de Informação sobre Agentes Teratogênicos (SIAT), Serviço de Genética Médica, Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA), Porto Alegre, Brazil.,Instituto Nacional de Genética Médica Populacional (INAGEMP), Porto Alegre, Brazil.,Laboratório de Medicina Genômica (LMG), Centro de Pesquisa Experimental (CPE), Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA), Porto Alegre, Brazil
| |
Collapse
|