非洲血统镰状细胞病中FLT1及其他胎儿血红蛋白修饰候选基因位点的研究

FLT1 and other candidate fetal haemoglobin modifying loci in sickle cell disease in African ancestries

作者信息Ambroise Wonkam, Kevin Esoh, Rachel M Levine, Valentina Josiane Ngo Bitoungui, Khuthala Mnika, Nikitha Nimmagadda, Erin A D Dempsey, Siana Nkya, Raphael Z Sangeda, Victoria Nembaware, Jack Morrice, Fujr Osman, Michael A Beer, Julie Makani, Nicola Mulder, Guillaume Lettre, Martin H Steinberg, Rachel Latanich, James F Casella, Daiana Drehmer, Dan E Arking, Emile R Chimusa, Jonathan S Yen, Gregory A Newby, Stylianos E Antonarakis
PMID40025045
发布时间2025-03-01
DOI10.1038/s41467-025-57413-5

摘要

已知的胎儿血红蛋白(HbF)调控位点仅能解释非洲镰状细胞病(SCD)患者中10-24%的HbF水平变异,而在欧洲人中这一比例可达50%。本研究报道了一项针对来自喀麦隆、坦桑尼亚和美国的SCD患者HbF水平的全基因组关联研究(GWAS)发现的14个候选位点。我们展示了针对候选基因FLT1的细胞实验,结果表明其在早期造血过程中表达,并可能参与低氧相关的HbF诱导。本研究采用了能捕获广泛非洲和非非洲遗传变异的基因分型芯片,并复制了已知位点(BCL11A和HBS1L-MYB)。我们估计了SCD中HbF水平的遗传力为94%,高于未筛选欧洲人群的估计值,表明这些芯片能稳健地捕获HbF相关位点。我们的方法包括针对六个参考单倍型面板进行基因型插补,以及与每个面板分别进行关联分析,结果证明该方法优于选择单一最佳面板,证据是跨面板存在大量面板特异性(高达18%)和少量共享(28%)的插补变异。

实验方法

产品清单

名称品牌货号
Puregene血液试剂盒Qiagen--
H3Africa SNP芯片Illumina2.3 M
Illumina Human Omnichip 2.3平台Illumina Inc.2.3
2.3 M H3Africa SNP芯片Illumina2.3 M
Illumina Array Analysis Platform Genotyping Command Line Interface (IAAP-CLI) 版本 1.1Illumina1.1
H3Africa芯片----
RNeasy Plus Mini KitQiagen--
CliniMACS PlusMiltenyi Biotec--
AutoMACS仪器Miltenyi Biotec--
BL21 (DE3) 感受态细胞MilliporeSigma702353
镍-NTA树脂----
TEV蛋白酶----
苯扎酶Novagen70664-3
尺寸排阻色谱柱 (Amersham Bio-sciences HiLoad 26/60 Superdex 200 17-1071-01)Amersham Bio-sciencesHiLoad 26/60 Superdex 200 17-1071-01
5-mlSP–HP离子交换柱 (GE 17-1151-01)GE17-1151-01
Toxin Sensor显色LAL内毒素检测试剂盒GenScriptL00350
Amicon超滤单元(截留分子量30-kDa)MilliporeSigmaUFC903008
Ultrafree-MC离心过滤器MilliporeSigmaUFC30GV0S
TGX免染色4–20% SDS–PAGE胶Biorad5678093
QIAquick PCR纯化试剂盒QIAgen--
HiScribe T7高产RNA合成试剂盒NEB--
Lonza 4D核转染仪Lonza--
P3原代细胞4D核转染试剂盒LonzaV4SP-3096
Nucleocuvette条板Lonza--
QIAquick凝胶提取液Qiagen28704
Miseq测序系统Illumina--
PhiX测序对照V3Illumina--
RNEasy RNA分离试剂盒Qiagen74134
Quant-iT RiboGreen RNA检测试剂盒ThermoFisher--
2100 Bioanalyzer RNA 6000 Nano检测试剂盒Agilent--
4200 TapeStation高灵敏度RNA ScreenTape检测试剂盒Agilent--
Illumina链特异性mRNA文库制备试剂盒IlluminaPN20040534
2100 BioAnalyzer高灵敏度试剂盒Agilent--
4200 TapeStation D1000 ScreenTape检测试剂盒Agilent--
5300 Fragment Analyzer NGS片段试剂盒Agilent--
Quant-iT PicoGreen双链DNA检测试剂盒ThermoFisher--
MiSeq nano试剂盒Illumina--
NovaSeq X+测序仪Illumina--
Prominence HPLC系统Shimadzu Corporation--
Plas-Labs低氧室Plas-Labs--
Qubit® RNA BR检测试剂盒Life Technologies--
IDT PrimeTime一步法RT-qPCR预混液IDT--
QuantStudio 12 K Flex实时PCR系统Applied Biosystems--
QuantiTect反转录试剂盒Qiagen--
QIAcuity EvaGreen PCR试剂盒QIAgen--
QIAcuity数字PCR板Qiagen--