Тканинно-специфічна eQTL-модульована регуляція варіанту TMPRSS2 (rs12329760) та його потенційна роль у сприйнятливості до COVID-19

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/2519-4798.2025.348232

Ключові слова:

COVID-19, TMPRSS2 (rs12329760), гени, локуси кількісних ознак експресії (eQTL), поліморфізм

Анотація

Мета дослідження - проаналізувати тканино-пов'язану експресію гена TMPRSS2 (rs12329760) за допомогою локусів кількісних ознак експресії та оцінити її потенційний внесок у формування індивідуальної сприйнятливості до COVID-19.

Матеріал і методи. Генотипування TMPRSS2 (rs12329760) було проведено для 48 хворих із легким перебігом COVID-19 та 72 хворих із помірним та тяжким перебігом хвороби. Для виділення геномної ДНК використовували лейкоцити периферичної крові, а для генотипування поліморфізму гену полімеразну ланцюгову реакцію в реальному часі. Застосували аналіз eQTL на основі загальнодоступних даних бази QTLbase для встановлення тканиноспецифічних транскрипційних ефектів варіанта TMPRSS2 (rs12329760).

Результати. Встановлено, що TMPRSS2 (rs12329760) показав найвищу кількість транскриптів у тканині простати. Загалом було виявлено 80 eQTL, пов'язаних з rs12329760, всі вони були зумовлені виключно цис-регуляторними механізмами, причому ці асоціації розподілені по 19 тканинах та включають регуляторні взаємодії з 18 генами. Алель T rs12329760 був пов'язаний зі значним збільшенням експресії MX1, MX2 та AP001610.1 у CD4⁺ T-лімфоцитах, циркулюючих моноцитах та B-лімфоцитах. Навпаки, алель C був пов'язаний з посиленою експресією FAM3B та BACE2 у CD16⁺ нейтрофілах та CD14⁺ моноцитах. Також виявлені протилежні регуляторні ефекти: rs12329760 був пов'язаний з пригніченням транскрипції C2CD2, PRDM15, TMPRSS3 та UMODL1 у CD4⁺ T-клітинах та B-лімфоцитах, переважно опосередкованим алелем T.

Висновки. Ген TMPRSS2 (rs12329760) має широку тканинно-специфічну регуляторну активність, посилюючи експресію генів, які беруть участь у формуванні противірусної відповіді організму людини, при цьому залучаючи механізми, що пов'язані з системою комплементу та сериновою протеазою. Ці транскрипційні ефекти свідчать про те, що rs12329760 може служити функціональним модифікатором сприйнятливості та імунної відповіді при COVID-19

Біографії авторів

Максим Олександрович Соколенко, Буковинський державний медичний університет

Кандидат медичних наук, доцент

Кафедрa інфекційних хвороб та епідеміології

Лариса Петрівна Сидорчук, Буковинський державний медичний університет

Доктор медичних наук, професор, завідувачка кафедри

Кафедрa сімейної медицини

Посилання

  1. Chan, J. F.-W., Yuan, S., Chu, H., Sridhar, S., Yuen, K.-Y. (2024). COVID-19 drug discovery and treatment options. Nature Reviews Microbiology, 22 (7), 391–407. https://doi.org/10.1038/s41579-024-01036-y
  2. Sydorchuk, L., Sokolenko, M., Škoda, M., Lajcin, D., Vyklyuk, Y., Sydorchuk, R. et al. (2025). Management of Severe COVID-19 Diagnosis Using Machine Learning. Computation, 13 (10), 238. https://doi.org/10.3390/computation13100238
  3. Heurich, A., Hofmann-Winkler, H., Gierer, S., Liepold, T., Jahn, O., Pöhlmann, S. (2014). TMPRSS2 and ADAM17 Cleave ACE2 Differentially and Only Proteolysis by TMPRSS2 Augments Entry Driven by the Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus Spike Protein. Journal of Virology, 88 (2), 1293–1307. https://doi.org/10.1128/jvi.02202-13
  4. Sokolenko, M., Sydorchuk, L., Sokolenko, A., Sydorchuk, R., Kamyshna, I., Sydorchuk, A. et al. (2025). Antiviral Intervention of COVID-19: Linkage of Disease Severity with Genetic Markers FGB (rs1800790), NOS3 (rs2070744) and TMPRSS2 (rs12329760). Viruses, 17 (6), 792. https://doi.org/10.3390/v17060792
  5. Fuentes-Prior, P. (2021). Priming of SARS-CoV-2 S protein by several membrane-bound serine proteinases could explain enhanced viral infectivity and systemic COVID-19 infection. Journal of Biological Chemistry, 296, 100135. https://doi.org/10.1074/jbc.rev120.015980
  6. Verma, S., Verma, S., Siddiqi, Z., Raza, S. T., Faruqui, T., Ansari, A. I. et al. (2025). Association of VDR and TMPRSS2 gene polymorphisms with COVID-19 severity: a computational and clinical study. Molecular Biology Reports, 52 (1). https://doi.org/10.1007/s11033-025-10417-2
  7. Paniri, A., Hosseini, M. M., Akhavan-Niaki, H. (2020). First comprehensive computational analysis of functional consequences of TMPRSS2 SNPs in susceptibility to SARS-CoV-2 among different populations. Journal of Biomolecular Structure and Dynamics, 39 (10), 3576–3593. https://doi.org/10.1080/07391102.2020.1767690
  8. Bizzotto, J., Sanchis, P., Abbate, M., Lage-Vickers, S., Lavignolle, R., Toro, A. et al. (2020). SARS-CoV-2 Infection Boosts MX1 Antiviral Effector in COVID-19 Patients. IScience, 23 (10), 101585. https://doi.org/10.1016/j.isci.2020.101585
  9. Andolfo, I., Russo, R., Lasorsa, V. A., Cantalupo, S., Rosato, B. E., Bonfiglio, F. et al. (2021). Common variants at 21q22.3 locus influence MX1 and TMPRSS2 gene expression and susceptibility to severe COVID-19. IScience, 24 (4), 102322. https://doi.org/10.1016/j.isci.2021.102322
  10. Ravikanth, V., Sasikala, M., Naveen, V., Latha, S. S., Parsa, K. V. L., Vijayasarathy, K. et al. (2021). A variant in TMPRSS2 is associated with decreased disease severity in COVID-19. Meta Gene, 29, 100930. https://doi.org/10.1016/j.mgene.2021.100930
  11. Anu, K. R., Das, S., Joseph, A. (2023). Genotype and phenotype correlations in COVID-19. Omics Approaches and Technologies in COVID-19, 41–59. https://doi.org/10.1016/b978-0-323-91794-0.00013-5
  12. Mir, R., Altemani, F. H., Algehainy, N. A., Alanazi, M. A., Elfaki, I., Alsayed, B. A. et al. (2025). Correction: Identification of Novel Genomic Variants in COVID-19 Patients Using Whole-Exome Sequencing: Exploring the Plausible Targets of Functional Genomics. Biochemical Genetics, 63 (6), 5001–5002. https://doi.org/10.1007/s10528-025-11024-3
  13. Sheehan, G., Farrell, G., Kavanagh, K. (2020). Immune priming: the secret weapon of the insect world. Virulence, 11 (1), 238–246. https://doi.org/10.1080/21505594.2020.1731137
Тканинно-специфічна eQTL-модульована регуляція варіанту TMPRSS2 (rs12329760) та його потенційна роль у сприйнятливості до COVID-19

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-12-30

Як цитувати

Соколенко, М. О., & Сидорчук, Л. П. (2025). Тканинно-специфічна eQTL-модульована регуляція варіанту TMPRSS2 (rs12329760) та його потенційна роль у сприйнятливості до COVID-19 . ScienceRise: Medical Science, (4 (65), 24–29. https://doi.org/10.15587/2519-4798.2025.348232

Номер

№ 4 (65) (2025)

Розділ

Медичні науки

Ліцензія

Авторське право (c) 2025 Maksym Sokolenko, Larysa Sydorchuk

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons CC BY для журналів відкритого доступу. 

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.