Missense mutation 1234C>T of TOLL-like receptor 3 gene in ulcerative colitis

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Maintenance of intestinal homeostasis suggests dynamic interaction between the host immune system and local microbiota. Impaired immune response, genetic predisposition and changes in microbiota composition lead to chronic gut inflammation, which is the basis for the development of immune pathology accompanying inflammatory bowel disease (IBD). Resident enteric viruses also have immunomodulatory effects in IBD. Toll-like receptors recognizing PAMPs penetrating intestinal barrier are an important component of the inflammatory process in ulcerative colitis (UC). Viral double-stranded RNA is recognized by endosomal TLR3. Our goal was to identify the association between alleles, genotypes of the TLR3 gene and its haplotypes formed with TLR2 genes, TLR1, TLR6, and UC in Russian population of the Chelyabinsk Region. The study groups included 96 patients with UC and 86 healthy individuals. DNA was isolated from whole blood using a column method, polymorphic gene regions were amplified using allele-specific PCR and RFLP, amplification products were detected by gel electrophoresis in a 3% agarose with UV-visualization. The SNP 1234C>T (Leu412Phe) of the TLR3 gene were typed. Linkage disequilibrium parameters were evaluated for the mentioned TLR3 SNP and other SNPs, i.e., 1805T>G (Ser602Ile) in TLR1 gene, 2258G>A (Arg753Gln) in TLR2 gene, 745C>T (Ser249Pro) in TLR6 gene. The frequency analysis of alleles and genotypes of TLR3 SNP 1234C>T showed a statistically significant increase of the mutant T allele frequency (p = 0.019; OR = 1.72; 95% CI: 1.09-2.71), and higher frequency of homozygous TT genotype among the patients with UC (p = 0.011; OR = 4.72; 95% CI: 1.31-17.05). By assessing the parameters of linkage disequilibrium, two haplotypes were discovered that may be predisposition factors for UC, i.e., haplotype 1234*T ~ 2258*A, with linkage of mutant alleles of SNPs 1234C>T TLR3 and 2258G>A TLR2 (p = 0.006; OR = 12.42; 95% CI: 1.61-95.97), as well as haplotype 1234*T ~ 1805*T, with linkage of the mutant allele of SNP 1234C>T TLR3 to wild allele of SNP 1805T>G TLR1 (p = 0.009; OR = 2.94; 95% CI: 1.35-6.42).

About the authors

E. A. Abubakirova

Chelyabinsk State University

Author for correspondence.
Email: alveera@mail.ru

Postgraduate Student, Department of Microbiology, Immunology and General Biology, Biological Faculty

Russian Federation, Chelyabinsk

D. S. Stashkevich

Chelyabinsk State University

Email: alveera@mail.ru

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

Russian Federation, Chelyabinsk

A. V. Evdokimov

Chelyabinsk State University

Email: alveera@mail.ru

PhD (Biology), Associate Professor, Department of Microbiology, Immunology and General Biology, Biological Faculty

Russian Federation, Chelyabinsk

References

  1. Cario E., Podolsky D.K. Differential alteration in intestinal epithelial cell expression of toll-like receptor 3 (TLR3) and TLR4 in inflammatory bowel disease. Infect. Immun., 2000, Vol. 68, no. 12, pp. 7010-7017.
  2. Carriere J., Darfeuille-Michaud A., Nguyen H.T. Infectious etiopathogenesis of Crohn’s disease. World J. Gastroenterol., 2014, Vol. 20, no. 34, pp. 12102-12117.
  3. Fenton C.G., Taman H., Florholmen J., Sørbye S.W., Paulssen R.H. Transcriptional signatures that define ulcerative colitis in remission. Inflamm. Bowel Dis., 2021, Vol. 27, no. 1, pp. 94-105.
  4. Pierik M., Joossens S., van Steen K., van Schuerbeek N., Vlietinck R., Rutgeerts P., Vermeire S. Toll-Like receptor-1, -2, and -6 polymorphisms influence disease extension in inflammatory bowel diseases. Inflamm. Bowel Dis., 2006, Vol. 12, pp. 1-8.
  5. Silva M.J.A., Silva C.S., da Silva Vieira M.C., dos Santos P.A.S., Frota C.C., Lima K.V.B., Lima L.N.G.C. The relationship between TLR3 rs3775291 polymorphism and infectious diseases: a meta-analysis of case-control studies. Genes, 2023, Vol. 14, 1311. doi: 10.3390/genes14071311.
  6. Tan Y., Zou Kf., Qian W., Chen S., Hou Xh. Expression and implication of toll-like receptors TLR2, TLR4 and TLR9 in colonic mucosa of patients with ulcerative colitis. J. Huazhong Univ. Sci. Technol. (Med. Sci.), 2014, Vol. 34, pp. 785-790.
  7. Török H.P., Bellon V., Konrad A., Lacher M., Tonenchi L., Siebeck M., Brand S., de Toni E. Functional Toll-Like Receptor (TLR)2 polymorphisms in the susceptibility to inflammatory bowel disease. PLoS One, 2017, Vol. 12, no. 4, e0175180. doi: 10.1371/journal.pone.0175180.
  8. Wang H., Zhou S., Zhang J., Lei S., Zhou J. Correlations between TLR polymorphisms and inflammatory bowel disease: a meta-analysis of 49 case-control studies. Immunol. Res., 2019, Vol. 67, pp. 142-150.
  9. Yang J.Y., Kim M.S., Kim E., Cheon J.H., Lee Y.S., Kim Y., Lee S.H., Seo S.U., Shin S.H., Choi S.S., Kim B., Chang S.Y., Ko H.J., Bae J.W., Kweon M.N. Enteric viruses ameliorate gut inflammation via Toll-like receptor 3 and Toll-like receptor 7-mediated interferon-β production. Immunity, 2016, Vol. 44, no. 4, pp. 889-900.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2024 Abubakirova E.A., Stashkevich D.S., Evdokimov A.V.

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».