Evaluación Global de Variantes No Codificantes Asociadas con Cardiopatías Congénitas

Área de la Ciencia:

• Genómica
• Biología Molecular
• Investigación Cardiovascular

Sus antecedentes:

• Los estudios de asociación del genoma completo (GWAS) han identificado numerosas variantes no codificantes relacionadas con cardiopatías congénitas (CC).
• Estas variantes pueden alterar la regulación génica al modificar la unión de factores de transcripción (FT), pero la validación funcional es un desafío.
• Comprender el impacto funcional de estas variantes es crucial para la investigación de CC.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y aplicar un método de alto rendimiento para evaluar funcionalmente miles de variantes no codificantes asociadas con CC.
• Evaluar la unión alélica de factores de transcripción cardíacos (NKX2-5, GATA4, TBX5) a estas variantes.
• Seleccionar la actividad regulatoria dependiente del genotipo de las variantes de CC utilizando un ensayo de reportero masivamente paralelo (MPRA).

Principales métodos:

• Se desarrolló SNP Bind-n-Seq para la evaluación de alto rendimiento de >3000 variantes de riesgo de CC para la unión alélica de FT.
• Se utilizó MPRA para evaluar la modulación de la expresión génica dependiente del genotipo por variantes de CC.
• Se integraron datos de unión bioquímica con resultados de ensayos de reportero funcional.

Principales resultados:

• Se identificaron 170 variantes con unión alélica de factores de transcripción a factores de transcripción cardíacos NKX2-5, GATA4 y TBX5.
• Se detectaron 187 variantes que modulan significativamente la expresión génica.
• Se descubrieron tres variantes de alta confianza que demuestran unión de factores de transcripción dependiente del genotipo, actividad transcripcional y comportamiento eQTL en células cardíacas.

Conclusiones:

• El estudio presenta la primera evaluación bioquímica y genómica funcional combinada de alto rendimiento de miles de variantes de riesgo de CC.
• SNP Bind-n-Seq y MPRA ofrecen un enfoque poderoso para la caracterización funcional de variantes no codificantes.
• Este trabajo proporciona información crítica sobre los mecanismos regulatorios que subyacen a las cardiopatías congénitas.