GWAS, Regulation transcriptionelle, Infarctus du myocarde, Dissection spontanée de L'artère coronaire, Maladie coronarienne

La dissection spontanée de l'artère coronaire (SCAD) est une forme d'infarctus du myocarde touchant particulièrement les femmes jeunes. La SCAD est causée par le développement d'une dissection par hématome amenant à l'obstruction de l'artère coronaire. Le locus du gène ZNF827 situé sur le chromosome 4 est l'un des 16 loci de prédisposions à la SCAD que nous avons identifié par GWAS. Plusieurs variants génétiques fréquentes dans ZNF827 sont également associés à la maladie coronarienne, à la pression artérielle systolique (PAS) et au diamètre de l'aorte ascendante. Cependant, les mécanismes moléculaires à l'origine de ces associations analyseuses ne sont pas connus. Des analyses de cartographie fine et de colocalisation génétique entre plusieurs signaux GWAS et traits quantitatifs d'expression (eQTLs, données GTEx) ont été effectuées au locus ZNF827. J'ai étudié la fonction régulatrice des séquences d'intérêt à l'aide d'un système rapporteur luciférase dans des cellules musculaires lisses de rat. L'analyse de la fixation de facteurs de transcription à l'ADN a été effectuée par l'approche CUT&RUN dans des cellules musculaires lisses vasculaires différenciées à partir de cellules pluripotentes induites humaines. L'ARN interférent a été utilisé pour inhiber l'expression du gène au niveau de l'ARN messager. Les changements de phénotype dans les cellules ont été étudiés à l'aide du séquençage de l'ARN (RNA-seq). Nous avons confirmé que les signaux GWAS de la SCAD, de la maladie coronarienne, de la PAS et du diamètre aortique pouvaient tous être expliqués par un même variant (rs13128814), identifié comme le variant causal le plus probable. Ce variant est situé dans une région génomique associée à des marques épigénétiques de régulation, notamment dans les cellules musculaires lisses vasculaires et les fibroblastes. Une région d'environ 1kb impliquant l'allèle A, à risque pour la SCAD, du variant rs13128814 avait un effet d'activation transcriptionnelle, alors que l'allèle protecteur (G) ne présentait aucune activité. Des prédictions in silico ont permis d'identifier les facteurs de transcription de la famille Nuclear Factor 1 (NF1) comme se liant préférentiellement à l'allèle A de rs13128814. En effet, j'ai démontré une activation transcriptionnelle de cette région en surexprimant NFIA (Nuclear Factor 1 A-Type). J'ai également confirmé la fixation de facteurs NF1 à cette région dans des cellules musculaires lisses vasculaires différenciées in vitro. La colocalisation génétique entre l'association à la SCAD et des eQTLs de ZNF827 dans plusieurs tissus artériels a appuyé ce dernier comme gène cible probable dans ce locus. Le knockdown de ZNF827 dans les iPSCs-SMCs et les fibroblastes, suivi par RNA-seq, a démontré l'implication de la régulation sur la voie de signalisation du TGF-beta. Dans les iPSCs-SMCs, le knock-out d'un autre gène sensible, LRP1, a révélé une potentialisation de la signalisation canonique du TGF-beta; via une augmentation de la phosphorylation de SMAD2/3. Nos résultats soutiennent que le mécanisme moléculaire à l'origine de l'association du locus ZNF827 avec plusieurs maladies cardiovasculaires passe par le variant rs13128814 qui altère la fixation de facteurs de transcription de la famille NF1 et aboutit à une dérégulation de l'expression de ZNF827. L'étude en cours de l'effet de ce gène sur le transcriptome de cellules vasculaires et de fibroblastes permettra de mieux comprendre son rôle dans la fonction artérielle.