マルチオミクス分析では、川崎疾患におけるS100A遺伝子ファミリーのエピジェネティックな調節と、好中球経皮皮の移動への有意な関与が特定されました。

背景：川崎疾患（KD）は世界中で一般的な小児疾患であり、重度の合併症として冠動脈動脈瘤を引き起こす可能性があります。通常、DNAメチル化は、近くの遺伝子の発現を抑制すると考えられています。ただし、DNAメチル化が遺伝子発現を促進する症例が報告されています。さらに、グローバルに、DNAメチル化が遺伝子発現にどの程度影響し、それがKDの病因にどのように寄与するかはまだよく理解されていません。 方法：これらの重要な生物学的質問に対処するために、被験者を登録し、被験者の総白血球からDNAおよびRNAサンプルを収集し、DNAメチル化（M450K）および遺伝子発現（HTA 2.0）マイクロアレイアッセイを実施しました。 結果：CPGベータ値（メチル化率）と遺伝子発現強度の変動比を分析することにより、最初に、CPGマーカーが転写開始部位に近い（-1500 bp〜 +500 bp）と結論付けました。能力。次に、グローバルに言えば、遺伝子発現は、プロモーター領域の上流および下流のCPGマーカーの両方のDNAメチル化状態と控えめに負の相関があり（相関Rho≈-0.2）ことが観察されました。第三に、特定のCPGマーカーは、健康なサンプルと比較して疾患サンプルで低メチル化され、疾患サンプルと比較して回復期のサンプルで高メチル化され、S100A遺伝子の発現をそれぞれ促進および抑制することがわかりました。最後に、in vitro細胞モデルを使用して、S100Aファミリータンパク質がKDでの白血球経口皮の移動を促進することを実証しました。 結論：これは、KDの遺伝子発現アッセイとゲノム全体のDNAメチル化を統合した最初の研究であり、S100AファミリーがKDの病因に重要な役割を果たすことを示しました。

BACKGROUND: Kawasaki disease (KD) is a prevalent pediatric disease worldwide and can cause coronary artery aneurysm as a severe complication. Typically, DNA methylation is thought to repress the expression of nearby genes. However, the cases in which DNA methylation promotes gene expression have been reported. In addition, globally, to what extent DNA methylation affects gene expression and how it contributes to the pathogenesis of KD are not yet well understood. METHODS: To address these important biological questions, we enrolled subjects, collected DNA and RNA samples from the subjects' total white blood cells, and performed DNA methylation (M450K) and gene expression (HTA 2.0) microarray assays. RESULTS: By analyzing the variation ratios of CpG beta values (methylation percentage) and gene expression intensities, we first concluded that the CpG markers close (- 1500 bp to + 500 bp) to the transcription start sites had higher variation ratios, reflecting significant regulation capacities. Next, we observed that, globally speaking, gene expression was modestly negatively correlated (correlation rho ≈ - 0.2) with the DNA methylation status of both upstream and downstream CpG markers in the promoter region. Third, we found that specific CpG markers were hypo-methylated in disease samples compared with healthy samples and hyper-methylated in convalescent samples compared with disease samples, promoting and repressing S100A genes' expressions, respectively. Finally, using an in vitro cell model, we demonstrated that S100A family proteins enhanced leukocyte transendothelial migration in KD. CONCLUSIONS: This is the first study to integrate genome-wide DNA methylation with gene expression assays in KD and showed that the S100A family plays important roles in the pathogenesis of KD.