Extended haplotypes based on rare single nucleotide polymorphisms of TNFA and HLA DRB1 associated with rheumatoid arthritis

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Rheumatoid arthritis (RA) is a multifactorial disease, with genetic component based on intergenic interactions leading to the formation of gene networks. The current trend in RA immunogenetic studies is to assess the gene-to-gene interactions. Among possible genetic factors contributing to RA development, the genes of main histocompatibility complex (HLA class II) play a fundamental role. TNFA gene is among possible candidate genes providing susceptibility to this disorder and contributing to its immune pathogenesis. The special location of this gene suggests arrangement of extended TNFA – HLA haplotypes. This work analyzed the distribution features of two-locus SNP haplotypes (TNFA and HLA DRB1) for their association with rheumatoid arthritis in Russians. The following methods were used: DNA isolation, PCR-based genotyping, RFLP analysis with electrophoretic detection. Calculation of two-locus haplotypes frequencies and linkage disequilibrium (D’; χ2; p) was carried out using the EM algorithm in the Arlequin ver 3.5 program. Comparison of paired samples was carried out using standard immunogenetic criteria. The significance level was < 0.05. Analysis of the data showed that the two-locus haplotypes -1031T/C and -863C/A TNFA were not associated with predisposal for rheumatoid arthritis in Russian population sample. The haplotypes associated with predisposition for RA were TNFA -863*a – HLA DRB1*03, TNFA -1031*t – HLA DRB1*04, TNFA -1031*t – HLA DRB1*04. Meanwhile, TNFA -1031*t – HLA DRB1*15; TNFA -1031*t -HLA DRB1*11 proved to be protective haplotypes. Our study showed that, in addition to individual HLA II alleles, the predisposal or resistance to rheumatoid arthritis may be promoted by haplotypes of rare SNPs at positions -1031, -863 C/A of TNFA gene, and HLA DRB1.

About the authors

D. S. Stashkevich

Chelyabinsk State University 

Author for correspondence.
Email: stashkevich_dary@mail.ru

PhD (Biology), Associate Professor, Dean, Faculty of Biology

454021, Russian Federation, Chelyabinsk, Moldavskaya str., 25, apt 15

Phone: 7 (351) 799-71-54 

Russian Federation

E. B. Khromova

Chelyabinsk State University

Email: eb_sh@mail.ru

PhD (Biology), Assistant Professor, Department of Microbiology, Immunology and General Biology; Faculty of Biology

Chelyabinsk 

Russian Federation

I. V. Devald

Chelyabinsk State University;
South Ural State Medical University

Email: inessa.devald@gmail.com

PhD (Medicine), Associate Professor, Department of Microbiology, Immunology and General Biology, Faculty of Biology; Associate Professor, Department of Therapy

Chelyabinsk 

Russian Federation

E. A. Khodus

Kinzersky Clinic

Email: khoduslena@gmail.com

PhD (Medicine), Clinical Rheumatologist, Professor

Chelyabinsk 

A. L. Burmistrova

Chelyabinsk State University

Email: burmal@csu.ru

PhD, MD (Medicine), Head, Department of Microbiology, Immunology and General Biology, Faculty of Biology

Chelyabinsk 

References

  1. Кужир Т.Д. Полигенная природа ревматоидного артрита // Экологическая генетика, 2019. Т. 17, № 4. C. 77-90.
  2. Насонов Е.Л. Проблемы иммунопатологии ревматоидного артрита: эволюция болезни // Научно-практическая ревматология, 2017. Т. 55, № 3. С. 277-294.
  3. Сташкевич Д.С., Девальд И.В. Анализ двухлокусных гаплотипов HLA и TNFA у больных ревматоидным артритом башкирской популяции // Вестник Уральской медицинской академической науки, 2011. № 2-2 (35). С. 116-117.
  4. Суслова Т.А., Бурмистрова А.Л., Хромова Е.Б., Сташкевич Д.С., Девальд И.В., Исаканова А.О., Болдырева М.Н., Алексеев Л.П. Генетическая предрасположенность к ревматоидному артриту: роль генов и гаплотипов HLA класса II // Иммунология, 2008. Т. 29, № 3. С. 137-140.
  5. Excoffier L., Slatkin M. Maximum-likelihood estimation of molecular haplotype frequencies in a diploid population. Mol. Biol. Evol., 1995, Vol. 12, no. 5, pp. 921-927.
  6. Gabriel M.L., Braga F.B., Cardoso M.R., Lopes A.C., Piatto V.B., Souza A.S. The association between pro- and anti-inflammatory cytokine polymorphisms and periventricular leukomalacia in newborns with hypoxic-ischemic encephalopathy. J. Inflamm. Res., 2016, Vol. 9, pp. 59-67.
  7. Karami J., Aslani S., Jamshidi A., Garshasbi M., Mahmoudi M. Genetic implications in the pathogenesis of rheumatoid arthritis; an updated review. Gene, 2019, Vol. 702, pp. 8-16.
  8. Mikhaylenko D.S., Nemtsova M.V., Bure I.V. Genetic polymorphisms associated with rheumatoid arthritis development and antirheumatic therapy response. Int. J. Mol. Sci., 2020, Vol. 21, no. 14, 4911. doi: 10.3390/ijms21144911.
  9. Noack M., Miossec P. Selected cytokine pathways in rheumatoid arthritis. Semin. Immunopathol., 2017, Vol. 39, no. 4, pp. 365-383.
  10. Ridgley L.A., Anderson A.E., Pratt A.G. What are the dominant cytokines in early rheumatoid arthritis? Curr. Opin. Rheumatol., 2018, Vol. 30, no. 2, pp. 207-214.
  11. Sadaf T., John P., Bhatti A., Malik J.M. Lack of association of -863C/A (rs1800630) polymorphism of tumor necrosis factor-a gene with rheumatoid arthritis. Arch. Med. Sci., 2019, Vol. 15, no. 2, pp. 531-536.
  12. Sandoval-Pinto E., Padilla-Gutiérrez J.R., Valdés-Alvarado E., García-González I.J., Valdez-Haro A., Francisco Muñoz-Valle J., Flores-Salinas H. E., Brennan-Bourdon L.M., Valle Y. Association of the -1031T>C polymorphism and soluble TNF-α levels with Acute Coronary Syndrome. Cytokine, 2016, Vol. 78, pp. 37-43.
  13. Suslova T.A., Burmistrova A.L., Vavilov M.N., Chernova M.S., Khromova E.B., Belyaeva S.V., Zaripova O.N., Stashkevich D.S., Galkin A.S., Darke C. HLA gene and haplotype frequencies in a nagaybaks population from the Chelyabinsk region (Russian South Urals). Hum. Immunol., 2017, Vol. 78, no. 10, pp. 595-601.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2021 Stashkevich D.S., Khromova E.B., Devald I.V., Khodus E.A., Burmistrova A.L.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».