Genom

Wissenschaftliche Berichte Band 13, Artikelnummer: 8003 (2023) Diesen Artikel zitieren

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In den letzten Jahrzehnten sind die schädlichen Auswirkungen von Umweltschadstoffen auf die menschliche Gesundheit zu einem ernsten öffentlichen Problem geworden. Organophosphat-Pestizide (OP) werden in der Landwirtschaft häufig eingesetzt und die negativen Auswirkungen von OP und seinen Metaboliten auf die menschliche Gesundheit wurden nachgewiesen. Wir stellten die Hypothese auf, dass die Exposition gegenüber OPs während der Schwangerschaft schädliche Auswirkungen auf den Fötus haben könnte, indem sie verschiedene Prozesse beeinflusst. Wir analysierten geschlechtsspezifische epigenetische Reaktionen in den Plazentaproben der Mutter-Kind-PELAGIE-Kohorte. Wir haben die Telomerlänge und die Anzahl der mitochondrialen Kopien mithilfe genomischer DNA untersucht. Wir analysierten H3K4me3 mithilfe der Chromatin-Immunpräzipitation, gefolgt von qPCR (ChIP‒qPCR) und Hochdurchsatzsequenzierung (ChIP-seq). Die Humanstudie wurde durch eine Gewebeanalyse der Mausplazenta bestätigt. Unsere Studie ergab eine höhere Anfälligkeit männlicher Plazenten gegenüber OP-Exposition. Insbesondere beobachteten wir eine Verkürzung der Telomerlänge und einen Anstieg der γH2AX-Spiegel, einem DNA-Schadensmarker. Wir stellten eine geringere Histon-H3K9me3-Belegung an Telomeren in Diethylphosphat (DE)-exponierten männlichen Plazenten fest als in nicht-exponierten Plazenten. Wir fanden einen Anstieg der H3K4me3-Belegung an den Promotoren des Schilddrüsenhormonrezeptors Alpha (THRA), der 8-Oxoguanin-DNA-Glykosylase (OGG1) und des insulinähnlichen Wachstumsfaktors (IGF2) in DE-exponierten weiblichen Plazenten. Die H3K4me3-Belegung bei PPARG war sowohl bei männlichen als auch bei weiblichen Plazenten, die Dimethylphosphat (DM) ausgesetzt waren, erhöht. Die genomweite Sequenzierung ausgewählter Proben ergab geschlechtsspezifische Unterschiede, die durch DE-Exposition hervorgerufen wurden. Insbesondere fanden wir in weiblichen Plazentaproben Veränderungen in H3K4me3 in Genen, die mit dem Immunsystem zusammenhängen. In DE-exponierten männlichen Plazenten wurde eine Abnahme der H3K4me3-Belegung bei entwicklungsbezogenen, Kollagen- und Angiogenese-bezogenen Genen beobachtet. Schließlich beobachteten wir eine hohe Anzahl von NANOG- und PRDM6-Bindungsstellen in Regionen mit veränderter Histonbelegung, was darauf hindeutet, dass die Effekte möglicherweise über diese Faktoren vermittelt wurden. Unsere Daten deuten darauf hin, dass die Exposition gegenüber Organophosphat-Metaboliten in der Gebärmutter die normale Plazentaentwicklung beeinträchtigt und möglicherweise Auswirkungen auf die späte Kindheit haben könnte.

Es gibt immer mehr Hinweise darauf, dass die Exposition gegenüber Umweltfaktoren tiefgreifende Folgen für die menschliche Gesundheit haben kann. Die schädlichsten Auswirkungen treten während der embryonalen Exposition aufgrund globaler epigenetischer Neuprogrammierung, hoher Proliferationsraten und Organogeneseereignissen auf. Gemäß der von David Barker formulierten Theorie des entwicklungsbedingten Ursprungs menschlicher Krankheiten (DOHAD) können Umweltbedingungen, die in den ersten Phasen der Entwicklung auftreten, langfristige Auswirkungen auf spätere Lebensphasen haben1. Dieses Phänomen hängt mit der biologischen Plastizität der Entwicklung zusammen, die eine einfache Neuprogrammierung physiologischer Funktionen als Reaktion auf verschiedene Reize ermöglicht. Folglich kann die Exposition gegenüber Umweltschadstoffen im Mutterleib die Veranlagung für verschiedene Pathologien erhöhen, die sowohl in frühen als auch in späteren Lebensphasen auftreten können.

In dieser Studie haben wir im Rahmen der Human Biomonitoring for Europe Initiative (HBM4EU) die Auswirkungen von Metaboliten von Organophosphat-Pestiziden (OP) auf die menschliche Plazenta analysiert, um neue Biomarker für die Exposition gegenüber Organophosphat-Pestiziden aufzudecken. Die allgemeinen Produkte der OP-Entgiftung sind Dialkylphosphate (DAPs) wie Diethylphosphat (DE) und Dimethylphosphat (DM), und diese Metaboliten werden normalerweise im Urin durch Massenspektrometrie nachgewiesen2. Studien haben gezeigt, dass die Exposition gegenüber OPs aufgrund der Induktion von oxidativem Stress die mitochondrialen Funktionen schädigen kann3. OPs können hormonbedingte Krebserkrankungen auslösen4 und die Entwicklung des Nervensystems beeinträchtigen5. Bei Kindern wurde gezeigt, dass die Exposition gegenüber OPs in der Gebärmutter mit einer Vielzahl von Entwicklungsstörungen verbunden ist, wie z. B. kognitiven Dysfunktionen und einem niedrigeren IQ bei Jungen6 und Defiziten im Arbeitsgedächtnisindex7. Die Folgen einer frühen Exposition gegenüber toxischen Substanzen könnten durch die Analyse bestimmter Biomarker in nichtinvasiven menschlichen biologischen Proben wie Nabelschnurblut und Plazenta untersucht werden. Die Plazenta ist ein vergängliches Organ, das als Austauschplattform zwischen dem fetalen und mütterlichen Kreislauf dient und in großen Mengen vorhanden ist. Die Plazenta entwickelt sich aus dem Trophektoderm (TE) etwa 5 Tage nach der Befruchtung, was dem Blastozystenstadium im Präimplantationsembryo entspricht. Nach der Implantation beginnen die Trophoblastenzellen in die Gebärmutter einzudringen und die Blutgefäße der Mutter umzugestalten. Defekte in der Differenzierung der Trophoblastenzellen könnten schwangerschaftsbedingte Komplikationen wie Präeklampsie hervorrufen und bei Säuglingen zu einem niedrigen Geburtsgewicht führen8.

Es wurde gezeigt, dass Transkriptionsfaktoren wichtig für die frühe TE-spezifische Genexpression sind, darunter GATA39, TEAD410, TCFAP2C11 und EOMES12. Studien haben gezeigt, dass viele Plazentafaktoren durch Umweltstress beeinflusst werden können. Beispielsweise war die Expression des vaskulären endothelialen Wachstumsfaktors A (VEGFA) in der Plazenta von rauchenden Frauen höher, was darauf hindeutet, dass er eine Rolle bei der Erhöhung des Risikos für die Entwicklung einer rauchassoziierten Präeklampsie spielt13. Es wurde berichtet, dass die Exposition gegenüber Cadmium, BPA und polychlorierten Bisphenolen in der Gebärmutter die Expression von KISS1 um das Dreifache steigert, was auf Auswirkungen auf die Steroidhormonwege schließen lässt14. Aus frischen Plazenten isolierte und 24 Stunden lang BPA ausgesetzte menschliche Zytotrophoblastenzellen zeigten eine Proliferationshemmung und eine erhöhte Apoptose, und diese Ereignisse gingen mit einem signifikanten Anstieg der Genexpression des Tumornekrosefaktors Alpha (TNFA) und der Proteinspiegel einher15. Daher könnten Umweltgifte Veränderungen in wichtigen Prozessen hervorrufen, indem sie die Genexpression im Zusammenhang mit der Entwicklung und den Funktionen der Plazenta verändern.

Es wird vermutet, dass epigenetische Mechanismen während der Entwicklung aufgrund der hochdynamischen Natur der Chromatin-Remodellierungsprozesse während der Entwicklung äußerst anfällig sind. Epigenetische Mechanismen sind nicht nur für die korrekte zelltypspezifische Genexpression, sondern auch für den Schutz der Zellidentität von entscheidender Bedeutung. Von den epigenetischen Mechanismen ist die DNA-Methylierung der am besten untersuchte. Goodrich et al. zeigten, dass eine frühe Exposition gegenüber Blei, Bisphenol A und Phthalatmetaboliten in der exponierten Gruppe zu einer Hypomethylierung von LINE1 und einer Hypermethylierung des geprägten Gens IGF2 führte16. Die BPA-Exposition verringerte die CpG-Methylierung von Genpromotoren, die mit metabolischem und oxidativem Stress verbunden sind17.

Wir nehmen an, dass Veränderungen in der epigenetischen Regulation normale Plazentaprozesse beeinflussen können. Diese Veränderungen der epigenetischen Merkmale könnten die Expression von Genen beeinflussen, die für die Entwicklung und das Wachstum des Fötus entscheidend sind. In dieser Studie untersuchten wir die Auswirkungen der Exposition gegenüber OP-Metaboliten (DE und DM) auf die menschliche Plazenta der Mutter-Kind-PELAGIE-Kohorte aus der Bretagne, Frankreich. Wir haben uns hauptsächlich auf die DE-Exposition konzentriert, da wir nicht viele statistisch signifikante Zusammenhänge mit der DM-Exposition beobachteten.

Wir zeigen, dass die Exposition gegenüber OP in der Gebärmutter zu globalen Veränderungen wichtiger regulatorischer Histone sowohl in der männlichen als auch in der weiblichen Plazenta führt. Mehrere Konsequenzen dieser Änderungen werden diskutiert. Unsere Daten deuten darauf hin, dass die Exposition gegenüber Organophosphat-Metaboliten in der Gebärmutter die normale Plazentaentwicklung beeinträchtigt und möglicherweise Auswirkungen auf die späte Kindheit haben könnte.

Eine grafische Übersicht über die in dieser Studie durchgeführten Experimente ist in Abb. S1 dargestellt. Die Länge der Telomere und die Anzahl der mitochondrialen Kopien werden häufig als Marker für die toxikologische Exposition verwendet. Telomere sind Hexanukleotid-Wiederholungen, die sich an beiden Enden jedes Chromosoms befinden und von RNA- und Proteinkomplexen umgeben sind. Die Länge der Telomere verringert sich mit jeder Zellteilung; Daher ist die Telomerlänge ein Marker für die Seneszenz von Zellen18. Da Telomere durch oxidativen Stress geschädigt werden könnten19, haben wir diesen Marker ausgewählt, um die toxische Wirkung von OP zu bewerten.

MtDNA ist ein weiterer häufiger Marker, der in toxikologischen Studien verwendet wird, da durch Giftstoffe verursachter oxidativer Stress die Mitochondrien schädigen und ihre Anzahl verringern könnte. MtDNA ist extrazelluläre DNA, im Gegensatz zum Kerngenom, das nur zwei Kopien pro Zelle enthält, während das mitochondriale Genom je nach Zelltyp in mehreren Kopien pro Zelle (von 100 bis 10.000) vorhanden ist20.

Wir führten eine Analyse mit genomischer DNA durch und normalisierten die mtDNA-Kopien und TL auf das RPLP0-Gen. Die Analyse zeigte, dass die mtDNA-Kopienzahl bei nicht exponierten Männern 1,2-mal höher war als bei nicht exponierten Frauen; Der Unterschied war jedoch nicht signifikant (p-Wert = 0,15) (Abb. 1A). Darüber hinaus zeigte die Analyse, dass die TL bei Männern länger war als bei Frauen (p < 0,05, Abb. 1A).

In menschlichen männlichen und weiblichen Plazenten festgestellte Variationen der Kopienzahl. (A) Es gab eine Tendenz zu einer höheren Anzahl von mtDNA-Kopien und längeren Telomeren in der nicht-exponierten männlichen Plazenta als in der nicht-exponierten weiblichen Plazenta. (B) Die Exposition gegenüber DE hat keinen signifikanten Einfluss auf die mtDNA- oder TL-Kopien in weiblichen Plazenten. (C) Es besteht eine Tendenz zu einer Abnahme der TL in DE-exponierten männlichen Plazenten. (D) Quantitative Analyse von gH2AX in der männlichen Gruppe; oben, repräsentatives Bild der WB-Analyse von Plazentaproben; unten, quantitative Analyse von gH2AX. Für jede Reaktion wurden gleiche Mengen DNA entnommen. Die Anzahl der Kopien wurde auf das RPLP0-Gen normalisiert. *p < 0,05, ***p < 0,001, Mann-Whitney-Test.

Wir verglichen auch Unterschiede in mtDNA und TL zwischen der DE- und der nicht exponierten Gruppe bei beiden Geschlechtern: Als Reaktion auf DE beobachteten wir keine Veränderungen in den mtDNA- oder TL-Kopien bei Frauen (Abb. 1B). MtDNA-Kopien waren nicht betroffen, aber die TL bei Männern war um 16 % (p = 0,07) gesenkt (Abb. 1C).

Da Veränderungen der TL ein Marker für Toxizität sein könnten, die sehr oft DNA-Schäden hervorruft, haben wir untersucht, ob eine DE-Exposition DNA-Schäden hervorrufen könnte. Die Phosphorylierung der Histonvariante H2AX am Ser-139-Rest, wodurch ɣH2AX entsteht, ist eine schnelle zelluläre Reaktion auf Doppelstrangbrüche und ein wichtiger Schritt zur Einleitung der DNA-Schadensreaktion21. Zu diesem Zweck extrahierten wir Histone aus männlichen Plazenten und führten quantitative Analysen der γH2AX-Spiegel mithilfe von WB durch. Die quantitative Analyse ergab einen signifikanten Anstieg (1,5-fach) von γH2AX in DE-exponierten männlichen Plazenten im Vergleich zu nicht-exponierten Plazenten, was auf eine genotoxische Wirkung von DE auf menschliche Plazenten schließen lässt (Abb. 1D, S2).

Um andere physiologische Parameter zu untersuchen, die zu einer geringen Resistenz gegenüber negativen Faktoren beitragen können, haben wir das Alter der Mutter, den Body-Mass-Index und den Raucherstatus berücksichtigt. Wir fanden heraus, dass TL und ɣH2AX nach Kontrolle des mütterlichen Alters, des Body-Mass-Index und des Raucherstatus statistisch signifikant blieben (Tabelle 1).

Die Analyse der Telomerlänge und des gH2AX legt daher nahe, dass DE schädliche Auswirkungen auf die menschliche männliche Plazenta hat.

H3K9me3 ist eine wichtige regulatorische Markierung für die Stummschaltung und ist in Telomeren und Zentromeren sowie in Regionen, die Wiederholungen enthalten, angereichert. Eine Deregulierung dieses Zeichens wurde zuvor nach der Exposition gegenüber dem Herbizid Atrazin22 beobachtet. Da gezeigt wurde, dass eine Veränderung von H3K9me3 an Telomeren zur Instabilität von Telomeren beiträgt23, haben wir beschlossen, zu untersuchen, ob die Veränderungen in der Telomerlänge mit H3K9me3-Änderungen verbunden sein könnten. Zu diesem Zweck führten wir ChIP‒qPCR durch und analysierten die H3K9me3-Belegung einiger Elemente in Zentromeren (SATA), Perizentromeren (SAT2) und Telomerregionen (Tel). Unsere quantitative Analyse ergab einen tiefgreifenden Unterschied in den H3K9me3-Spiegeln an den Zentromeren, Perizentromeren und Telomeren zwischen nicht exponierten Männern und nicht exponierten Frauen (Abb. 2A). Wir haben keine Veränderungen von H3K9me3 in den analysierten Zielen in weiblichen Plazenten beobachtet (Abb. 2B). Histon H3K9me3 zeigte keine signifikanten Veränderungen bei den SAT2-Zielen, tendierte jedoch zu einer Abnahme des Zentromer-SATA (p = 0,1) in DE-exponierten männlichen Plazenten (Abb. 2C). Im Gegensatz zu Frauen stellten wir in DE-exponierten männlichen Plazenten einen signifikanten Rückgang der H3K9me3-Belegung an Telomeren (FC = 2,1, p < 0,001) fest, was auf einen möglichen Einfluss von DE auf wichtige regulierende Histonmarkierungen schließen lässt (Abb. 2C).

Histon H3K9me3-Belegung in den repetitiven Regionen des Genoms. (A) Die Analyse von H3K9me3 zeigte eine höhere Belegung von H3K9me3 an Satelliten und Telomeren in nicht exponierten männlichen Plazenten als in nicht exponierten weiblichen Plazenten. (B) Es gab keine signifikanten Veränderungen der H3K9me3-Spiegel in weiblichen Plazenten, die DE ausgesetzt waren. (C) Bei exponierten Männern gab es eine Tendenz zu einer Abnahme von SATA und einer Abnahme von H3K9me3 bei Telomeren, ***p < 0,001, Mann-Whitney-Test.

Um die Auswirkungen der Exposition auf die Regulierung wichtiger Entwicklungsgene aufzudecken, analysierten wir die Histon-H3K4me3-Belegung an mehreren Zielen, darunter einem geprägten Gen (IGF2), Schilddrüsenrezeptoren (THRA und THRB), Kisspeptin (KISS1) und einem Marker für DNA-Schäden. nämlich 8-Oxoguanin-DNA-Glykosylase (OGG1).

Unsere Analyse ergab, dass Plazenten, die DE ausgesetzt waren, H3K4me3 an den Promotoren IGF2, THRA und THRB um das 1,7-, 1,5- bzw. 1,6-fache erhöhten (Abb. 3A). Wir beobachteten, dass die weibliche Plazenta einen 1,6-fachen Anstieg der Promotorbelegung des DNA-Reparaturfaktors OGG1 aufwies (Abb. 3A). Männliche Plazenten zeigten bei den untersuchten Zielen keine signifikanten Unterschiede in H3K4me3 (Abb. 3B).

Histon H3K4me3-Belegung in Entwicklungsgenen in DE-Plazenten. Die Auswirkungen von DE auf weibliche (A) oder (B) männliche Plazenten, *p < 0,05, **p < 0,01, Mann-Whitney-Test.

In ähnlicher Weise haben wir unsere Daten erneut analysiert, indem wir sie mit anderen physiologischen Parametern wie dem Alter der Mutter, dem Body-Mass-Index und dem Raucherstatus verglichen haben. Wir fanden heraus, dass Veränderungen in IGF2, OGG1 und THRA in weiblichen Plazenten statistisch signifikant blieben. Darüber hinaus beobachteten wir eine signifikante Veränderung des IGF2 in der männlichen Plazenta nach Kontrolle des mütterlichen Alters, des Body-Mass-Index und des Raucherstatus (Tabelle 2).

Wir haben H3K4me3 auch im Zusammenhang mit DM-Exposition analysiert. Unsere Analyse ergab, dass Plazenten, die DM ausgesetzt waren, H3K4me3 am PPARG-Promotor bei weiblichen Plazenten (Abb. S3A) bzw. männlichen Plazenten (Abb. S3B) um das 1,8- bzw. 2,8-fache erhöht hatten. Die H3K4me3-Belegung bei OGG1 zeigte bei weiblichen und männlichen Plazenten eine Tendenz zu einem Anstieg (p = 0,06 für beide) um das 1,4- bzw. 1,6-fache.

So zeigte unsere H3K4me-Promotor-Belegungsanalyse, dass die Exposition gegenüber DE und DM Veränderungen in Genen verursacht, die für Prägung, Schilddrüsenhormonrezeptor und DNA-Reparaturfaktoren kodieren.

Um die Auswirkungen der DE-Exposition in utero auf die Transkriptionsregulationsmarkierungen auf Genomebene aufzudecken und neue Ziele zu finden, analysierten wir die genomweite Verteilung von H3K4me3-Markierungen unter Verwendung von Chromatin aus der Plazenta von 4 nicht exponierten und 10 DE-exponierten Plazenten von Frauen und 5 unbelichtete und 12 DE-exponierte Plazenten von Männern (die Einzelheiten finden Sie im Abschnitt „Methoden“). Eine Übersicht über die Sequenzierungsergebnisse wird in einem Circos-Diagramm aller Sequenzierungsdaten dargestellt (Abb. 4A). Wir beobachteten einen globalen Rückgang von H3K4me3 in exponierten männlichen Proben im Vergleich zu nicht exponierten Proben und einen globalen Anstieg der H3K4me3-Spiegel in exponierten weiblichen Plazenten.

Die H3K4me3-Belegung in der menschlichen Plazenta wird global beeinflusst. (A) Das Circos-Diagramm zeigt die Regionen mit signifikant verändertem H3K4me3 beim Menschen. Das Diagramm zeigt die normalisierten log2-Fold-Change-Werte für die signifikanten Differenzbereiche. Die innerste Circos-Heatmap zeigt Unterschiede in weiblichen Stichproben. Der äußerste Ring zeigt die Chromosomenposition. Kreisförmige Spuren von außen nach innen: Heatmap der Differenzregionen beim Vergleich männlicher und weiblicher Proben. Die nächste Heatmap zeigt Unterschiede bei Männern, die DE ausgesetzt waren, im Vergleich zu Kontrollen, und das letzte Diagramm zeigt die unterschiedlichen Regionen in Proben, die DE ausgesetzt waren, und Kontrollproben. Einige Gene, die sich in den Differenzregionen befinden, sind angegeben. (B) H3K4me3 bei XIST (oben) wurde nur in weiblichen Plazenten nachgewiesen, und H3K4me3 bei ZFY (unten) wurde nur in männlichen Plazenten nachgewiesen.

Um geschlechtsspezifische Unterschiede in der H3K4me3-Belegung aufzudecken, verglichen wir die Sequenzierungsdaten aller Proben von Frauen und Männern (Abb. 4A). Die Hauptkomponentenanalyse (PCA) zeigte den erheblichen Unterschied zwischen männlichen und weiblichen Plazentaproben (Abb. S4A – C).

Wir bestätigten auch, dass der H3K4me3-Proteingehalt in der männlichen Plazenta durch quantitative WB von gereinigten Histonen aus nicht exponierter männlicher und nicht exponierter weiblicher Plazenta höher war, ähnlich wie bei γH2AX (Abb. S5A). Unsere Analyse zeigte, dass H3K4me3 in der weiblichen Plazenta niedriger ist als in der männlichen Plazenta (Abb. S5B).

Unsere Analyse ergab, dass 817 Peaks (FC > 2), die sich in der Nähe von 1201 Genen befinden, zwischen Männern und Frauen unterschiedlich exprimiert wurden (Abb. 4A, zweite Heatmap im Circos-Diagramm). Der Datensatz, der die Schlussfolgerungen dieses Artikels stützt, ist im Artikel enthalten (Supplementary Dataset File_1). Wir haben mehrere Regionen entdeckt, die nur bei weiblichen oder männlichen Plazenten vorkommen (Tabelle S1). Beispielsweise stellten wir fest, dass weibliche Plazenten Markierungen im XIST-Gen aufwiesen und nur männliche Plazenten H3K4me3-Markierungen am Promotor des ZFY-Gens aufwiesen (Tabelle S1, Abb. 4B). Die Analyse zeigt, dass Frauen auf globaler Ebene eine geringere H3K4me3-Belegung aufweisen, beispielsweise am NANOS3-Gen (Abb. S6A).

Als nächstes fragten wir, ob die Unterschiede zwischen nicht-exponierten weiblichen und nicht-exponierten männlichen H3K4me3-Regionen in der Nähe von Genen liegen, die gemeinsame biologische Funktionen haben. Wir haben mit GREAT Gene innerhalb differenzieller Peaks zugeordnet und mit dem Programm DAVID eine funktionale Annotation durchgeführt. Wir haben uns auf die Analyse biologischer Prozesse konzentriert. Die funktionelle Annotation ergab, dass die Differenzregionen unter anderem Regionen kanonischer WNT-Signalweggene, Zellschicksal-Bestimmung und Vaskulogenese-Gene umfassten (Abb. S6B).

Als nächstes fragten wir, ob die Exposition gegenüber DE zu Veränderungen der H3K4me3-Besetzungen führt. Das differenzielle H3K4me3 war wie erwartet in Promotoren lokalisiert (Abb. S7A, B). Eine vergleichende Analyse von H3K4me3 zwischen nicht exponierten und exponierten weiblichen Plazenten zeigte, dass die H3K4me3-Belegung in 466 Regionen in der Nähe von 620 Genen verändert war (FC ≥ 2, FDR ≤ 0,16). Der Datensatz, der die Schlussfolgerungen dieses Artikels stützt, ist im Artikel enthalten (Supplementary Dataset File_2). Beispielsweise wurde die erhöhte Belegung im VAV1-Gen festgestellt (Abb. 5A), das ein Protein kodiert, das eine wesentliche Rolle bei der Entwicklung und Aktivierung von T-Zellen und B-Zellen spielt. Die funktionelle Annotation aller Gene zeigte, dass biologische Wege der Leukozytenregulation der Zellform und der Immunantwort (Abb. 5B) beeinflusst wurden.

Funktionsanalyse von Genen, die sich in veränderten Regionen befinden. (A) Im VAV1-Genpromotor gibt es eine höhere Belegung von H3K4me3 in weiblichen Plazenten, die DE ausgesetzt waren. (B) Die funktionelle Annotation von Genen, die sich in unterschiedlichen Peaks befinden, die in DE-exponierten weiblichen Plazenten nachgewiesen wurden, zeigt eine Anreicherung im Hinblick auf biologische Prozesse. (C) Die Histon-H3K4me3-Belegung nahm an den Promotoren der MEIS3- und (D) COL5A1-Gene ab. (E) Funktionelle Annotation von Genen, die sich in veränderten H3K4me3-Regionen in exponierten männlichen Plazenten befinden.

Bei exponierten Männern stellten wir fest, dass 484 Regionen betroffen waren, die sich in der Nähe von 597 Genen mit FC > 2 und FDR < 0,05 befanden (Abb. 4A). Der Datensatz, der die Schlussfolgerungen dieses Artikels stützt, ist im Artikel enthalten (Supplementary Dataset File_3). Differenzialregionen wurden beispielsweise im Homöobox-HOX-Gen MEIS1 (Abb. 5C) lokalisiert, das eine entscheidende Rolle bei der normalen Entwicklung spielt, und in COL5A1 (Abb. 5D), einem wichtigen Gen für die Entwicklung des Kreislaufsystems und die Kollagenorganisation. Funktionelle Anmerkungen zeigten unter anderem eine Bereicherung der Entwicklung des Skelettsystems, der Angiogenese und der katabolen Kollagenprozesse (Abb. 5E).

Um zu untersuchen, ob regulatorische DNA-Motive in den Regionen mit veränderten Peaks vorhanden sind, verwendeten wir MEME-CHIP24. Wir haben gefragt, ob es bei DE-Weibchen und -Männern eine Anreicherung der Transkriptionsfaktor-Bindungsstellen gibt. Wir extrahierten Sequenzen, die sich in Differenzpeaks befanden, und führten eine Wiederholungsmaskierung durch, um sich wiederholende Sequenzen aus der Analyse zu entfernen. Die resultierenden Dateien im Fasta-Format wurden in MEME-CHIP verarbeitet. Die Analyse ergab deutlich angereicherte Motive zwischen den Differenzpeaks in weiblichen und männlichen Plazenten, die DE ausgesetzt waren. Beispielsweise haben wir AT-reiche Motive in weiblichen Plazenten entdeckt (e-Wert = 8,3e−005) (Abb. 6A, unten). Ein Teil des Motivs ähnelt der NANOG-Bindungsstelle (p-Wert 3,35e−04, q-Wert = 1,18e−01) (Abb. 6A, oben). Andere identifizierte Motive ähnelten AR, die vollständige Liste der MEME-Motive in Abb. S8.

Motivanalyse in Regionen, die sich in unterschiedlichen Spitzen weiblicher oder männlicher Plazenta befinden. (A) Ein AT-reiches Motiv (unten) wurde in unterschiedlichen H3K4me3-Peaks von DE-exponierten weiblichen Plazenten nachgewiesen, und ein Teil des Motivs ähnelt NANOG (oben). (B) Ein T-reiches Motiv wurde in unterschiedlichen H3K4me3-Peaks der DE-exponierten männlichen Plazenta (unten) identifiziert, und ein Teil des Motivs ähnelt der PRDM6-Bindungsstelle (oben). Gestrichelte Quadrate zeigen den passenden Teil des Motivs zur Bindungsstelle des Transkriptionsfaktors. (C) Die identifizierte PRDM6-Bindungsstelle wurde im COL5A1-Gen in DE-exponierten männlichen Plazenten nachgewiesen, und das PRDM6-Motiv ist grün dargestellt. Die Sequenz ist zwischen dem Maus- und dem menschlichen Genom konserviert.

In männlichen Plazenten wurde ein T-reiches Motiv nachgewiesen (e-Wert = 1,0e−010), und ein Teil der entdeckten angereicherten Motivsequenz ähnelte der PRDM6-Bindungsstelle (Abb. 6B) (p-Wert 6,98e−07, q-Wert = 5.40e−04). Beispielsweise wurde das T-reiche Motiv im COL5A5-Gen gefunden (Abb. 6C). Andere identifizierte Motive ähnelten den Faktoren SP1/2 und VEZF1. Die vollständige Liste der MEME-Motive ist in Abb. S9 aufgeführt.

Um die geschlechtsspezifischen Unterschiede in der Plazenta zu bestätigen, analysierten wir identifizierte menschliche Ziele in der Plazenta von Mäusen. Die Mäuse wurden am Embryonaltag 15,5 präpariert, als die Plazenta gut ausgebildet war. Das Geschlecht der Plazentaprobe wurde durch Analyse der Gonaden passender Embryonen bestimmt. Wir fixierten die Plazenta mit Paraformaldehyd, betteten das Gewebe in Paraffin ein und analysierten die Gewebemorphologie der H&E-gefärbten Schnitte (Abb. S10). Sowohl männliche als auch weibliche Plazenten hatten ähnliche Morphologien.

Da wir in der menschlichen Plazenta bei Männern einen höheren H3K4me3-Spiegel festgestellt haben als bei Frauen, fragten wir, ob Mäuse ein ähnliches Muster aufweisen. Zu diesem Zweck führten wir eine Immunfluoreszenzfärbung der Schnitte mit einem Antikörper gegen H3K4me3 durch (Abb. 7A). Wir haben eine quantitative Analyse von H3K4me3 in einer großen Anzahl von Zellen durchgeführt. Die Analyse zeigte, dass H3K4me3 bei Männern signifikant höher war (Abb. 7B), was auf eine konsistente Histonbelegung bei Mäusen und Menschen schließen lässt.

Geschlechtsspezifische Analyse in muriner Plazenta. (A) Die H3K4me3-Intensität ist in der männlichen Plazenta höher als in der weiblichen Plazenta. Das weibliche oder männliche Plazentageschlecht wurde durch Präparation der Embryonen am Embryonaltag identifiziert (E15). Die Plazenta wurde in Paraformaldehydlösung fixiert und es wurden Schnitte angefertigt. Die Schnitte wurden mit H3K4me3-Antikörper immungefärbt. Die Bilder wurden mit der gleichen Belichtungszeit aufgenommen und das Fluoreszenzniveau von 150 Zellen wurde für jedes biologische Replikat unter Verwendung von Fidschi analysiert. (B) Die H3K4me3-Fluoreszenz wurde auf das DAPI-Signal normalisiert, und die gemittelten Werte wurden aufgezeichnet und als normalisierte Fluoreszenz dargestellt. 20 × Objektiv, n = 4 für jede Gruppe. (C) Die Plazenta-Genexpression zeigt sexuellen Dimorphismus. RNA wurde aus männlichen und weiblichen E15-Plazenten extrahiert, cDNA wurde generiert und für RT‒qPCR verwendet. Die Genexpression wurde auf das Housekeeping-Gen Rpl37a normalisiert, n = 8 für jede Gruppe, *P < 0,05, **P < 0,01 ***P < 0,001, Mann-Whitney-Test.

Um herauszufinden, ob geschlechtsspezifische Veränderungen der Histonbelegung mit einer Genexpression einhergehen, führten wir als Nächstes eine RT-qPCR-Analyse von Zielen durch, die geschlechtsspezifische Unterschiede zeigten. Wir haben wichtige Gene ausgewählt, die Proteinfaktoren kodieren, die eine wesentliche Rolle bei der Trophoblastenbildung spielen (Gata6, Ppara, Pparg, Tbx2, Cdh2, Irx3, Nanos3 und Eif5), und Gene, die in allen Zelltypen exprimiert werden, einschließlich Faktoren, die für das Zytoskelett wichtig sind (Actg1). Apoptose (Bnip3), DNA-Reparatur (Alkbh3 und Ogg1), Vaskulogenese (Vegfa und Cdh2) und Epigenetik (Ezh2). Die Analyse zeigte geschlechtsspezifische Unterschiede in den Genen, die für die Trophoblastenfunktion wichtig sind. Die Genexpression von Gata6, Nanos3, Ezh2, Ppara, Pparg und Eif5 (Abb. 7C) war bei Männern höher, ähnlich wie bei der Besetzung der H3K4me3-Markierung beim Menschen. Wir stellten fest, dass Xist-mRNA nur bei Frauen exprimiert wurde, ähnlich dem Vorhandensein von H3K4me3-Markierungen am Promotor von XIST in der weiblichen menschlichen Plazenta.

So zeigte die Analyse der Genexpression in der Mausplazenta geschlechtsspezifische Veränderungen in der Histonbelegung H3K4me3.

Wir haben beobachtet, dass die Exposition gegenüber DE zu Veränderungen der Telomerlänge führt. Mehrere Studien haben gezeigt, dass Stressfaktoren zu Veränderungen der TL führen. Beispielsweise führt der Einsatz von Pestiziden im Tabakanbau zu einer verkürzten TL Kahl et al.25. Der Einsatz eines anderen Pestizids, Malathion, führte ebenfalls zu einer kürzeren TL (p = 0,03) Andreotti et al.26. Oxidativer Stress könnte auch zur Schädigung und Verkürzung der Telomere beitragen19. Da wir einen Anstieg von γH2AX und einen Anstieg der Histonbelegung bei 8-Oxoguanin-Glykosylase (OGG1) beobachteten, können wir uns eine mögliche Rolle von DE bei der Verkürzung der Telomere durch Oxidation von Guanin und globale DNA-Schäden vorstellen.

Andererseits wird vermutet, dass Veränderungen in der Enzymaktivität, die die Telomerwiederholungen verlängert (Telomerase [TERT]), für die Verlängerung oder Verkürzung der Telomere relevant sein könnten. Die Aktivität von TERT wurde in IUGR-Plazenten beobachtet, wo die Verkürzung der Telomere durch eine verringerte hTERT-mRNA-Expression erklärt wurde27. Eine Abnahme der TL könnte auch durch eine veränderte Stabilität der Telomere erklärt werden, die normalerweise durch Histon-H3K9me3-Markierungen aufrechterhalten wird. Wir beobachteten eine Abnahme von H3K9me3 in Telomerregionen als Reaktion auf DE bei Männern. Es wurde vermutet, dass erhöhte H3K9me3-Spiegel an Telomeren erforderlich sind, um die Expression des Telomer-Transkripts TERRA zu kontrollieren; Darüber hinaus führt die erhöhte Expression von TERRA zu einer Verkürzung der Telomere28. Dieser Vorschlag wurde durch den Beweis gestützt, dass die erhöhte H3K9me3-Dichte bei längeren Telomeren festgestellt wurde28. Der genaue Mechanismus dieser Regulierung ist nicht genau verstanden.

Der Rückgang von H3K9me3 an Telomeren könnte auf beeinträchtigte Aktivitäten von Enzymen zurückzuführen sein, die H3K9me3 einführen, wie z. B. SUV39H1/H2. Beispielsweise führt die Einwirkung von Furan, einer chemischen Verunreinigung, die bei herkömmlichen Wärmebehandlungstechniken in einigen Lebensmitteln entsteht, zu einer erheblichen Herunterregulierung von SUV39H1 und SUV39H229. Ebenso vermuten wir, dass Veränderungen in der Aktivität dieser Enzyme für den niedrigeren H3K9me3-Spiegel verantwortlich sein könnten. Zur Bestätigung dieses Zusammenhangs sind weitere Arbeiten erforderlich.

Wir haben bei männlichen Plazenten im Vergleich zu weiblichen Plazenten höhere H3K9me3-Spiegel bei Telomerwiederholungen festgestellt. Dieses Phänomen könnte darauf zurückzuführen sein, dass in männlichen Plazenten die Telomere länger sind, sodass mehr H3K9me3 mit Telomeren assoziiert sein könnte.

Unsere Beobachtung legt daher nahe, dass die Exposition gegenüber DE H3K9me3 an den Telomeren beeinflusst, was für die Verkürzung der Telomere verantwortlich sein könnte.

Wir stellten einen Anstieg von H3K4me3 bei IGF2 in der weiblichen Plazenta fest. IGF2 ist ein eingeprägtes väterlich exprimiertes Gen und seine Funktion besteht darin, die Übertragung von Nährstoffen von der Mutter auf den Fötus in Trophoblastenzellen zu regulieren30. Das von IGF2 kodierte Protein spielt eine Rolle in hormonabhängigen Signalwegen in der Plazenta31. In menschlichen Plazenten, die Ethanol ausgesetzt waren, wurden erhöhte IGF2-Spiegel festgestellt32, was darauf hindeutet, dass unter toxischen Bedingungen die Erhaltung der monoallelischen Expression gestört ist oder der Ernährungsweg von der Mutter zum Kind beschädigt wird.

Wir beobachteten einen Anstieg der THRA-H3K4me3-Belegung bei Frauen. Schilddrüsenhormon (TH) ist für die normale embryonale und fetale Entwicklung unverzichtbar. Während der gesamten Schwangerschaft wird TH von der Mutter über die Plazenta bereitgestellt; Später in der Schwangerschaft leistet die fetale Schilddrüse einen zunehmenden Beitrag. In der Plazenta von Schafen mit eingeschränkter Nährstoffzufuhr wurde ein Anstieg der Expression von THRA-mRNA beobachtet, und es wurde vermutet, dass dieser Anstieg der Genexpression ein Versuch ist, die niedrigeren Konzentrationen von T4 und T3 im mütterlichen Blut bei Schafen mit eingeschränkter Nährstoffzufuhr auszugleichen33 .

Wir haben bei Männern, die DE ausgesetzt waren, Veränderungen in vielen Entwicklungsgenen identifiziert, einschließlich Genen, die an kollagenkatabolen Prozessen beteiligt sind. Die hohe Kollagenexpression an der Schnittstelle zwischen Mutter und Fötus kann eine Mikroumgebung mit Immuntoleranz induzieren, indem sie die Differenzierung und Funktion von Immunzellen in der Dezidua reguliert, was für eine erfolgreiche Implantation und Schwangerschaft wichtig ist. In einer Studie wurden COL4A1 und COL4A2 als mütterliche Präeklampsie-Anfälligkeitsgene identifiziert34. Daher könnten Veränderungen im Histon H3K4me3 an kollagenbezogenen Genen Störungen in den Prozessen der Plazenta-Mikroumgebung widerspiegeln, die das Risiko von Schwangerschaftskomplikationen erhöhen könnten. Weitere Arbeiten sind erforderlich, um die Rolle von DE in der Zellmorphologie und -form der Plazentazelltypen zu bestimmen.

Wir haben eine große Anzahl von Bindungsstellen für NANOG in veränderten H3K4me3-Peaks beobachtet, das in pluripotenten Stammzellen stark exprimiert wird. Es wurde postuliert, dass NANOG an der Pathogenese von trophoblastischen Schwangerschaftserkrankungen beteiligt ist, wahrscheinlich durch seine Wirkung auf Apoptose und Zellmigration35. Die NANOG-Aktivierung könnte mit Plazenta-Wachstumsproblemen in Zusammenhang stehen, ihre Regulierung könnte gestört sein und zu Plazenta-Pathologien beitragen.

Andererseits haben wir festgestellt, dass eine große Anzahl von Peaks Bindungsstellen für PRDM6 aufweist. Dieses Gen kodiert für ein Transkriptionsrepressorgen, das von Gefäßvorläufern exprimiert wird36. Es wurde gezeigt, dass PRDM6 eine Transkriptionsrepressoraktivität zeigt, indem es mit Histondeacetylasen der Klasse I und der G9a-Histonmethyltransferase interagiert37. Es wurde festgestellt, dass PRDM6 bei Personen europäischer Abstammung signifikant mit dem systolischen Blutdruck assoziiert ist38 und PRDM6-Mutationen verursachen häufige angeborene Herzfehler39. Daher könnte PRDM6 eine wichtige Rolle bei der epigenetischen Stummschaltung spielen, die für die Vaskulogenese und die Herzentwicklung von entscheidender Bedeutung ist. Daher ist PRDM6 ein starker Kandidat als Protein, das in unserer Studie für die beobachtete globale Abnahme des aktivierenden Histons H3K4me3 in der männlichen Plazenta verantwortlich ist.

Der Fötus und die Plazenta exprimieren väterliche Antigene. Obwohl vom mütterlichen Immunsystem erkannt, heben Veränderungen sowohl der systemischen als auch der lokalen (uterinen) Immunantwort die normalen zytotoxischen Anpassungsreaktionen auf und verstärken gleichzeitig regulatorische, tolerogene Reaktionen, die das Fortschreiten der Schwangerschaft ermöglichen. Zytokine, Wachstumsfaktoren und hormonelle Signalwege spielen während der Einnistung und Geburt eine wichtige Rolle. Eine Schwangerschaft führt zu einer besonderen Anfälligkeit für Infektionen. Infektionserreger sind zunehmend an der Auslösung von Schwangerschaftskomplikationen und infektionsbedingten Störungen der fetalen Toleranz beteiligt. Wir vermuten, dass die beobachteten Veränderungen in den Genen des Immunsystems zu einer höheren Anfälligkeit für Infektionen männlicher Plazenta führen könnten.

Unsere Daten bestätigen die frühere Beobachtung, dass männliche Embryonen in der Gebärmutter eine größere Anfälligkeit gegenüber Umweltfaktoren aufweisen, der Mechanismus, der diesem Geschlechtsunterschied zugrunde liegt, ist jedoch immer noch nicht klar40. Es gibt eine Meinung, die durch die Arbeit von Cvitic et al.41 gestützt wird und die darauf hindeutet, dass es bei männlichen Föten eine geringere Immunkompatibilität bei Interaktionen zwischen Mutter und Fötus gibt, was bei männlichen Föten eine stärkere Immunantwort auslösen kann, was zu einem proinflammatorischen Zustand führt.

Menschliche biologische Proben ermöglichten uns keine Analyse der mRNA-Expression und der Proteine, die für Transkriptionsfaktoren kodieren. Auch wenn unsere Ergebnisse nach Kontrolle einiger mütterlicher Merkmale (Alter, Body-Mass-Index und Raucherstatus) ähnlich blieben, könnte die große Variation in den Daten durch den Beitrag anderer nicht gemessener Faktoren erklärt werden, denen Menschen im frühen Leben ausgesetzt sind. Diese Studie ergab neue Biomarker und Ziele, die anhand von Tier- oder Zellkulturmodellen weiter bestätigt und untersucht werden sollten, um die negativen Auswirkungen von Organophosphat-Metaboliten auf die menschliche Plazenta besser zu verstehen. Eine weitere Einschränkung der vorliegenden Studie hängt mit der Beurteilung der OP-Exposition anhand einer einzelnen Urinprobe zusammen. OPs haben eine kurze biologische Halbwertszeit und werden innerhalb von Stunden bis Tagen schnell eliminiert. Daher gibt es intraindividuelle Schwankungen der OP-Urinkonzentrationen von Tag zu Tag und innerhalb eines Tages. Wir haben uns daher für die Dichotomisierung der Expositionsvariablen entschieden und gehen davon aus, dass Gruppen weniger anfällig für eine fehlerhafte Expositionsfehlklassifizierung sind und die Hintergrundexpositionsniveaus besser widerspiegeln.

Unsere Daten deuten darauf hin, dass die Exposition gegenüber OP-Metaboliten geschlechtsspezifische Unterschiede in der Reaktion auf die Exposition hervorruft, was sich auf das Wachstum und die Entwicklung des Fötus auswirken könnte. Die identifizierten neuen Faktoren könnten als Biomarker für die Exposition gegenüber OPs weiter untersucht werden.

Alle Methoden wurden in Übereinstimmung mit den relevanten Richtlinien und Vorschriften durchgeführt. In dieser Studie wollten wir die Auswirkungen von Metaboliten von Organophosphat-Pestiziden (OP) auf die menschliche Plazenta analysieren, um neue Biomarker für die Exposition gegenüber Organophosphat-Pestiziden aufzudecken. Aus der Mutter-Kind-PELAGIE-Kohorte wurden 94 menschliche Plazentaproben, 46 Männer und 48 Frauen, entnommen (siehe Abschnitt „Methoden“), und die Konzentrationen von DE und DM wurden in mütterlichen Urinproben vor der 19. Schwangerschaftswoche gemessen (Abb . S11 bzw. S12). Mitochondriale (mt) DNA und Telomerlängen (TL)-Kopien wurden in genomischer DNA aus Plazentaproben mithilfe der ChIP‒qPCR-Methode analysiert. Wir untersuchten die H3K9me3-Belegung in der Centromer-Satelliten-Alfa- (SATA) und perizentromeren Satelliten-2-DNA (SAT2) sowie in Telomerregionen. Wir analysierten die Histon-H3K4me3-Belegung an ausgewählten Zielen in allen Proben. Als Ziele wählten wir Gene, die für die Plazentaentwicklung (PPARA, PPARG und KISS1) und die Funktion (IGF2, PGR, THRA und THRB) wichtig sind, und untersuchten einen Marker für oxidativen Stress (OGG1). Um neue OP-Ziele aufzudecken, die als Biomarker für die Exposition dienen könnten, führten wir eine genomweite Analyse in einer kleinen Gruppe ausgewählter Proben durch. In Mausplazenten wurden die Morphologie, die globalen Histon-H3K4me3-Spiegel und die Genexpression am 15. Embryonaltag (E15) analysiert.

Die PELAGIE-Kohorte (Perturbateurs Endocriniens: Étude Longitudinale sur les Anomalies de la Grossesse, l'Infertilité et l'Enfance) ist eine Mutter-Kind-Kohorte, die von 2002 bis 2006 aus der Allgemeinbevölkerung in der Bretagne (Frankreich) rekrutiert wurde. Die schwangeren Frauen wurden eingeschlossen während ihres ersten Schwangerschaftsbesuchs bei Gynäkologen, Geburtshelfern oder Ultraschalldiagnostikern. Ein Einschlusskriterium war die Schwangerschaft ab der 19. Schwangerschaftswoche. In der Studienpopulation lag das Gestationsalter bei Einschluss (= bei der Urinprobenahme) zwischen der 6. und 15. Schwangerschaftswoche, mit einem Median von 11.

Von jeder schwangeren Frau wurden bei der Aufnahme vor der 19. Schwangerschaftswoche nur einmal am ersten Morgen Urinproben entnommen, in denen sich die sechs unspezifischen Dialkylphosphat (DAP)-Metaboliten zahlreicher OP-Insektizide [Diethylphosphat (DEP), Diethylthiophosphat (DETP), Diethyldithiophosphat] befanden (DEDTP), Dimethylphosphat (DMP), Dimethylthiophosphat (DMTP) und Dimethyldithiophosphat (DMDTP)] wurden gemessen. Die chemischen Analysen wurden vom LABOCEA-Institut (Plouzané, Frankreich) mit Festphasenextraktion (SPE) und Flüssigkeitschromatographie-Elektrospray-Ionisations-Tandem-Massenspektrometrie (LC/MS-MS) durchgeführt. Einzelheiten einschließlich der Verfahren und Ausrüstung zur Qualitätskontrolle/Qualitätssicherung sind in früheren Arbeiten enthalten42. Bei der Aufnahme wurden schwangere Frauen gebeten, einen Fragebogen auszufüllen, der demografische, berufliche und medizinische Merkmale sowie Ernährungsgewohnheiten und Lebensstil umfasste. Die Merkmale der Studienpopulation sind in der folgenden Tabelle aufgeführt (Tabelle 3).

Die Studienpopulation umfasste gesunde Teilnehmerinnen, wobei die meisten Mütter einen Body-Mass-Index im Normbereich aufwiesen (77 %), ein hohes Bildungsniveau hatten (68 % mit Hochschulabschluss) und wenige Raucherinnen zu Beginn der Schwangerschaft hatten (15 %). ). Die ethnische Zugehörigkeit ist eine Datenform, die in Frankreich nicht erhoben werden kann, aber wir wissen, dass nur bei einer Mutter beide Elternteile nichteuropäischer Herkunft sind. Ebenso sind Neugeborene in gutem Gesundheitszustand, ohne Frühgeburten und mit einem mittleren Geburtsgewicht von 3426 g (6 Kinder wurden für ihr Gestationsalter zu klein geboren). Insgesamt gibt es keinen Zusammenhang zwischen diesen Merkmalen und DM- oder DE-Werten, mit Ausnahme einer negativen Korrelation zwischen DM-Exposition und Geburtsgewicht (Spearman-Korrelation = − 0,21, p = 0,049) und höheren DE-Werten bei Frauen mit einem Universitätsabschluss (medianer DE = 0,65). nmol/L) als die anderen (Median DE ≤ LOQ).

Bei der Geburt wurden Daten aus Mutterakten und anderen biologischen Proben gesammelt. Zu den Proben gehörte ein 10 cm3 großes Plazentarechteck, das so nah wie möglich an der Stelle der Nabelschnurimplantation lag und dann bei –80 °C eingefroren wurde. Im Alter von 6 Jahren wurde eine neuropsychologische Untersuchung der Kinder durchgeführt, um den Einfluss der pränatalen Exposition gegenüber potenziellen Neurotoxika, einschließlich OPs, auf die kognitive Leistungsfähigkeit der Kinder zu untersuchen42,41,44. Von dieser Untersuchung ausgeschlossen wurden Zwillinge und Kinder mit schwerwiegenden gesundheitlichen Problemen, bei denen ein Einfluss auf die neuropsychologische Entwicklung nachgewiesen ist (z. B. schwerer Frühgeborenenstatus, spezifische genetische Anomalien). Für die vorliegende Studie wurde eine Untergruppe von 94 Teilnehmern dieser Untersuchung ausgewählt, darunter diejenigen mit der höchsten Beteiligung an den Nachuntersuchungen der PELAGIE-Kohorte zwischen der Geburt und dem 6. Lebensjahr und mit verfügbaren Plazentaproben (ca. 60 % der Kohorte). : 48 Mädchen und 46 Jungen. Für diese Studie wurde jede dieser Plazentaproben an vier bis sechs verschiedenen Stellen geschnitten und diese Stücke fein gehackt, um eine homogene Zellzusammensetzung für jede Probe zu erhalten. Die gehackten Plazentaproben wurden bis zur Verwendung bei –80 °C gelagert. Die Metabolitenkonzentrationen im Urin wurden von Mikrogramm pro Liter in ihre molaren Konzentrationen (Nanomol pro Liter) umgerechnet. Die gesamten DE-Konzentrationen wurden aus der Summe der Konzentrationen von DEP, DETP und DEDTP ermittelt (Abb. S11, Tabelle 4). Die DM-Konzentrationen wurden als Summe der Konzentrationen von DMP, DMTP und DMDTP erhalten (Abb. S12, Tabelle 4). Die Quantifizierungsgrenzen (LOQ) für die chemische Analyse mütterlicher Urinproben betrugen 1,25, 1,7, 0,02, 0,2, 1 und 0,45 μg/L für DEP, DETP, DEDTP, DMP, DMTP bzw. DMDTP. Die Variationskoeffizienten bei LOQ betragen 19, 19, 20, 17, 19 und 20 %.

Die DNA-Extraktion wurde mit DNeasy Blood & Tissue Kits (Qiagen) gemäß den Anweisungen des Herstellers durchgeführt. Die DNA-Extraktion umfasste einen RNAse-A-Behandlungsschritt, um das Vorhandensein von RNA zu vermeiden. Die DNA-Konzentration wurde mit dem QuantiFluor dsDNA-System (Promega) gemessen. Die Qualität der DNA wurde beurteilt, indem Proben auf einem 0,7 %igen Agarosegel laufen gelassen wurden, wobei für jede Probe eine einzelne Bande beobachtet wurde. Die Qualität der DNA wurde auch durch das Verhältnis von A260 zu A280 bestätigt, das größer als 1,8 war.

Die extrahierte genomische DNA wurde verdünnt, um eine Konzentration von 0,1 ng/μL zu erhalten, und gleiche Mengen extrahierter genomischer DNA wurden für die qPCR verwendet. Die quantitative PCR wurde unter Verwendung einer 384-Well-Platte durchgeführt. Jede Vertiefung enthielt 5 μl SYBR® Green Master Mix (Bio-Rad), 0,05 μl jedes Primerpaars (100 μM Stammlösung), 0,9 μl H2O und 4 μl DNA-Matrize. qPCR wurde unter Verwendung eines CFX 384 Real-Time System (Bio-Rad) mit einem zweistufigen Protokoll durchgeführt: anfängliche Denaturierung bei 98 °C für 30 s, gefolgt von einem Programm mit 40 Amplifikationszyklen bei 98 °C für 15 s und 65 s für 1 Minute. Das Schmelzprogramm wurde nach dem PCR-Programm durchgeführt. Normalisierte Expressionswerte wurden mit dem internen CFX-Manager-Programm berechnet, das von der 384 CFX Bio-Rad-Maschine bereitgestellt wurde, wobei RLP0 als Referenzgen verwendet wurde. Die in dieser Studie verwendeten Primer sind in Tabelle S2 aufgeführt.

Die Histonextraktion wurde mit einem ab113476-Histonextraktionskit (Abcam) gemäß den Anweisungen des Herstellers durchgeführt. Kurz gesagt, aus jeder Probe wurden gleiche Mengen Plazenta (~ 100 mg) gesammelt und mit Metallkügelchen und TissueLyser II (Qiagen) homogenisiert, gefolgt von Zentrifugation und Lyse des Pellets, um sehr basische Proteine ​​wie Histone im Überstand zu isolieren. Die Proteinkonzentrationen wurden mithilfe eines Pierce 660 nm Protein Assay (Thermo Scientific) geschätzt.

Western Blots wurden unter Verwendung des polyklonalen Kaninchenantikörpers Anti-Histon γH2AX (Trevigen, 4411-PC-100, 1:1000-Verdünnung) erstellt. Gleiche Mengen an Histonproteinen (10 μg) in 10 mM Tris-Puffer und Laemmli 4X-Puffer wurden denaturiert und auf einem 4–15 % Gradienten-SDS-PAGE-Gel (Mini-PROTEAN® TGXTM Precast Protein Gels) laufen gelassen. Die Proteine ​​wurden unter Verwendung eines Elektroblottersystems (TE77X; Hoefer, USA) 1,15 Stunden lang auf Polyvinylidendifluorid (PVDF)-Membranen (Millipore, Frankreich) übertragen. Die Blockierung wurde mit 5 % Milch in 1X TBS Tween 0,05 % durchgeführt. Der primäre Antikörper wurde in 10 ml der Blockierungslösung verdünnt und die Membranen wurden über Nacht bei 4 °C inkubiert. Nach drei 10-minütigen Wäschen mit 1X TBS wurde jede Membran 1 Stunde lang in 40 ml Blockierungslösung mit den entsprechenden HRP-konjugierten Sekundärantikörpern (GE Healthcare, USA) inkubiert. Nach weiteren drei 10-minütigen Wäschen mit 1 × TBS wurden Western-Blot-Nachweisreagenzien (Amersham ECLTM Prime Western Blotting-Nachweisreagenzien) verwendet, um jede Membran für die Entwicklung der primären und sekundären Antikörperkomplexe zu beschichten. Die spezifische Proteinexpression für den Antikörper wurde dann mit einem molekularen Imager (ChemiDocTM XRS + System mit Image LabTM Software) fotografiert. Mit Ponceau Red gefärbte H3-Histonbanden wurden verwendet, um die γH2AX-Spiegel für jede Probe zu normalisieren (Abb. S2). Die Intensität der Banden wurde in der Software Fiji: ImageJ gemessen.

Wir führten ChIP mit polyklonalen Kaninchenantikörpern gegen H3K4me3 (Millipore, 07-473) oder H3K9me3 (Abcam, ab8898) durch. Von jeder Plazentaprobe wurde eine gleiche Materialmenge (~ 50 mg) abgewogen und 10 Minuten lang in 1 %iger Paraformaldehydlösung inkubiert, um Proteine ​​mit DNA zu vernetzen. Anschließend wurden jeder Probe 100 μl 1,25 M Glycin zugesetzt, um das ungebundene Paraformaldehyd zu löschen. Die Proben wurden zentrifugiert und dem Pellet wurden 1 ml PBS und zwei Metallkügelchen zugesetzt, das dann mit einem TissueLyser (Qiagen) homogenisiert wurde. Als nächstes wurden die Proben in einem Zellsieb filtriert und die resultierende Lösung pelletiert und im folgenden Puffer resuspendiert: 0,25 % (Vol./Vol.) Triton X-100, 10 mM EDTA, 0,5 mM EGTA und 10 mM Tris, pH 8. Die Proben wurden 5 Minuten lang bei 4 °C und 1100 U/min zentrifugiert, und das Pellet mit den Zellen wurde in 300 μl SDS-Lysepuffer (1 % (Gew./Vol.) SDS, 10 mM EDTA und 50 mM Tris-HCl resuspendiert , pH 8), ergänzt mit einem Proteaseinhibitor. Chromatin wurde in SDS-Lysepuffer bei 60 % Amplitude 8 Minuten lang beschallt (20 s an, 20 s aus, Qsonica 700-Ultraschallgerät mit 431C2-Becherhorn); Mit diesen Parametern konnten wir Fragmente mit ca. 300 bp erhalten. Nach der Ultraschallbehandlung wurden die Proben 10 Minuten lang bei 4 °C und 12.800 U/min zentrifugiert, und der Überstand, der das beschallte Chromatin enthielt, wurde übertragen und mit 1,7 ml des folgenden Puffers verdünnt: 0,01 % (1,1 % (Vol./Vol.) Triton X-100 , 1,2 mM EDTA, 16,7 mM Tris-HCl, 167 mM NaCl). Den Probenröhrchen wurde eine Lösung mit 20 μl Dynabeads (10002D, Invitrogen) und einem für das Histonziel spezifischen Antikörper zugesetzt und über Nacht bei 4 °C inkubiert. Vor der Zugabe des Antikörpers und der Dynabeads wurden 10 μL jeder Probe als „Input-Proben“ (Ausgangsmaterial) gesammelt.

Nach der Inkubation über Nacht mit Dynabeads und dem interessierenden Antikörper wurden die Perlen jeweils 5 Minuten lang mit den folgenden vier Puffern gewaschen: (1) Puffer mit niedrigem Salzgehalt: 0,1 % (Gew./Vol.) SDS, 1 % (Vol./Vol.) Triton X -100, 2 mM EDTA, 20 mM Tris-HCl, 150 mM NaCl; (2) Puffer mit hohem Salzgehalt: 0,1 % (Gew./Vol.) SDS, 1 % (Vol./Vol.) Triton X-100, 2 mM EDTA, 20 mM Tris-HCl, pH 8, 500 mM NaCl; (3) LiCl-Puffer: 0,25 M LiCl, 1 % (Vol./Vol.) Igepal, 1 mM EDTA, 10 mM TrisCl, pH 8, 1 % (Gew./Vol.) Desoxycholsäure; und (4) TE-Puffer (zwei Wäschen).

Nach den Waschschritten wurden die Perlen zweimal mit einer 50-μl-Lösung behandelt, die 1 % (Gew./Vol.) SDS und 0,1 M NaHCO3, pH 9, enthielt, und 15 Minuten lang bei 65 °C inkubiert, um das präzipitierte Chromatin daraus zu eluieren die Perlen. Anschließend wurde das eluierte Chromatin durch Zugabe von 9 μl 5 M NaCl und 4-stündiges Inkubieren bei 65 °C rückvernetzt. Anschließend wurden die Proteine ​​durch Zugabe von Proteinase K und einstündiges Inkubieren der Proben bei 45 °C entfernt. Die präzipitierte DNA wurde mit einem MiniElute Reaction Clean-Up Kit (Qiagen) gereinigt und die DNA-Konzentration wurde mit einem QuantiFluor dsDNA-System (Promega) gemessen. Es wurden mindestens ~ 5 ng DNA erhalten.

Für die qPCR-Analyse wurden gleiche Mengen präzipitierter DNA (0,4 ng) und Eingangsproben (0,1 ng/μL) verwendet. Die quantitative PCR wurde wie zuvor erläutert durchgeführt. Normalisierte Expressionswerte wurden mit dem internen CFX-Manager-Programm berechnet, das von der 384 CFX Bio-Rad-Maschine bereitgestellt wurde, wobei die Region, die weit vom Promotor entfernt liegt, als Referenzgen verwendet wurde. Wir haben die Region in GAPDH für die H3K4me3-ChIP-Normalisierung und RPLP0 für H3K9me3-ChIP verwendet. Die Anreicherung jedes Ziels in der präzipitierten DNA wurde durch Berechnung des Verhältnisses zwischen dem Durchschnitt der normalisierten ChIP-DNA-Kopien und dem Durchschnitt der normalisierten DNA-Kopien in den Eingaben bewertet.

Die Qualitätskontrolle der Lesevorgänge wurde mit FastQC v0.11.7 durchgeführt. Die Sequenzierungsleseinformationen sind in Tabelle S2 dargestellt. Die Anzahl der Lesevorgänge pro Probe wird angezeigt. Die Lesevorgänge wurden mit Bowtie (v1.2.3)45 (Befehlszeilenparameter: -m1-best-strata-v3) an der menschlichen GRCh38-Referenz ausgerichtet, mit SAMtools (v1.13)46 sortiert und direkt in Binärdateien (BAM) konvertiert. PCR-duplizierte Lesevorgänge wurden mit SAMtools markiert und entfernt. Zur Visualisierung von ChIP-seq-Tracks wurden Bedgraph-Tracks mit der GenomeCoverageBed-Funktion aus BEDtools Version v2.27.147 generiert. Zur Visualisierung der Gleise wurde IGV verwendet48.

Die differenzielle Anreicherung der H3K4me3-Regionen in den Kontroll- und Behandlungsgruppen wurde mit dem Paket csaw (v1.26.0)49 durchgeführt. Zuerst haben wir die Anzahl der Lesevorgänge im gesamten Genom mithilfe von windowCounts() mit den Parametern „spacing = 50“, „width = 150“ und „bin = FALSE“ gezählt. Anschließend wurden Normalisierungsfaktoren mit normFactors() berechnet. Als nächstes wurden estimateDisp() und glmQLFit() aus dem EdgeR-Paket (v3.34.0)50 verwendet, um die log2-fache Änderung, den p-Wert und den FDR der Differentialregionen zu berechnen. Die signifikant unterschiedlichen Regionen wurden mit FDR < 0,05 ausgewählt.

RCircos aus R (Version_1.2.2) wurde verwendet, um eine Circos-Heatmap für die normalisierten log2-Fold-Change-Werte51 zu generieren. Die Blasenkarte zur Annotation der Genfunktion wurde durch ein hausgemachtes R-Skript mit Farbcodierung generiert: Je dunkler die Farbe, desto kleiner der p-Wert. Die Größe des Punktes stellt den Genanteil dar.

Die wiederholt maskierten Sequenzen der differentiellen H3K4me3-Regionen wurden mit RepeatMasker52, Version open-4.0.9, durchgeführt. Die Motividentifizierung wurde mit MEME-ChIP24 mit den Standardparametern durchgeführt. Die identifizierten Motive wurden mit bekannten Motiven mithilfe von TomTom verglichen53 und Find Individual Motif Occurrences (FIMO) wurde verwendet, um nach Motivbindungsstellen zu suchen54.

Die Differenzregionen wurden von GREAT55 analysiert, das den Genen die ChIP-seq-Regionen zuordnete. Die Genliste wurde an DAVID56,57 übermittelt. Wir haben die Analyse mit der Option „Functional Annotation Chart“ von DAVID durchgeführt, wobei wir „GOTERM_BP_DIRECT“ mit Standardparametern ausgewählt haben.

Ausgezüchtete Schweizer Mäuse (RjOrl:SWISS) wurden vom Janvier-Labor gekauft. Die Mäuse wurden in einer Tierhaltung unter Standard-Tierstallbedingungen gehalten. Nach der Zucht wurde der Tag, an dem der Vaginalpfropf entdeckt wurde, als Embryonaltag 0,5 (E0,5) betrachtet. Schwangere Weibchen wurden am Gestationstag E15.5 präpariert, wenn die Plazenta gut entwickelt ist. Für alle Experimente wurden Tiere aus mindestens drei unabhängigen Würfen verwendet.

Für die RNA-Analyse wurden Plazenten von 4 trächtigen Mäusen bei E15 präpariert. Das Geschlecht der Plazenta wurde durch die Analyse der Gonaden passender Embryonen bestimmt. Die Gesamt-RNA wurde mit einem RNeasy Plus Mini Kit (Qiagen) gemäß den Anweisungen des Herstellers extrahiert. Dieses Kit beinhaltet einen DNA-Eliminierungsschritt. Die reverse Transkription wurde mit 1 µg RNA unter Verwendung eines iScript™ cDNA Synthesis Kit (Bio-Rad) durchgeführt. Die resultierende cDNA wurde 10-fach verdünnt und für die quantitative RT‒qPCR verwendet. Die für RT‒qPCR verwendeten Primersequenzen sind in der Ergänzungstabelle S3 aufgeführt. RT‒qPCR wurde mit iTaq Universal SYBR Green Supermix (Bio-Rad) gemäß den Anweisungen des Herstellers auf einem CFX384 Touch Real-Time PCR Detection System (Bio-Rad) durchgeführt. Die Werte des Quantifizierungszyklus (Cq) wurden mit dem internen Programm CFX Manager berechnet, das von der 384 CFX Bio-Rad-Maschine bereitgestellt wird. Die Cq-Werte der Rpl37a-cDNA wurden zur Normalisierung verwendet. Die Daten wurden analysiert und werden als mittlere Fold Change (FC)-Werte im Vergleich zur Kontrolle ± SD, *p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001 dargestellt.

Zur Immunfärbung wurden die Plazenten von Männern oder Frauen 16 Stunden lang in 4% (Gew./Vol.) PFA-Lösung fixiert, dehydriert und in Paraffin eingebettet. Die Schnitte wurden entparaffiniert und rehydratisiert, und die Epitope wurden 45 Minuten lang in 0,01 M Citratpuffer, pH 6, bei 80 °C demaskiert. Nach dem Waschen in 1X PBS-0,05 % Tween (PBS-T) wurden die Schnitte mit Kaninchen-Anti-H3K4me3-Antikörper (1:500, Merck Millipore, 07-473) inkubiert. Die Schnitte mit primärem H3K4me3-Antikörper (1:500, Millipore 07-473) wurden in PBS-T über Nacht bei 4 °C in einer befeuchteten Kammer inkubiert. Nach dem Waschen in PBS-T wurden die Schnitte mit geeigneten fluoreszierenden Sekundärantikörpern (1:500) 1 Stunde lang in einer befeuchteten Kammer bei Raumtemperatur inkubiert. Die Schnitte wurden mit 0,001 % (v/v) 4,6-Diamidino-2-phenylindol-dihydrochlorid (DAPI) gegengefärbt und mit VECTASHIELD-Lösung montiert. Die Bilder wurden mit einem AxioImager-Mikroskop aufgenommen, das mit einer AxioCam MRc5-Kamera und der AxioVision-Softwareversion 4.8.2 (Zeiss, Deutschland) mit einem 20-fachen Objektiv ausgestattet war. Wir haben mindestens 6 Bilder pro Replikat analysiert und die Signalintensität in Zellen mit ImageJ v1.52n quantifiziert. Wir haben den Hintergrund mithilfe von Regionen ohne Zellen subtrahiert. Die mittlere Intensität von H3K4me3 wurde gemessen, auf die Signalintensität von DAPI normiert und als normalisierte mittlere Fluoreszenz berechnet.

Wir haben die Urinkonzentrationen in zwei Gruppen eingeteilt: nicht nachgewiesene und nachgewiesene Werte in Urinproben für DE und unter und über den Medianwerten für DM. Der Mann-Whitney-Test wurde verwendet, um die Zusammenhänge zwischen den beiden Gruppen zu vergleichen. Um unsere Ergebnisse zu verbessern und mütterliche Merkmale zu kontrollieren, die sich auf die Plazentafunktion auswirken können, haben wir zusätzlich multivariable lineare Regressionsmodelle für die mit dem Mann-Whitney-Test beobachteten Zusammenhänge durchgeführt. Wir verwendeten daher multivariable lineare Regressionen unter Berücksichtigung des mütterlichen Alters, des Body-Mass-Index (> 25 vs. ≤ 25 kg/m2) und des Rauchens (ja vs. nein) als unabhängige Variablen in den Modellen.

Die Forschungsverfahren wurden von der Ethikkommission für biomedizinische Studien mit menschlichen Probanden genehmigt. Die Einverständniserklärung aller Teilnehmer und/oder ihres Erziehungsberechtigten wurde eingeholt. Die erwachsenen Probanden gaben eine schriftliche Einverständniserklärung und die 6-jährigen Kinder gaben ihre mündliche und bezeugte Zustimmung. Die französische Nationale Kommission für die Vertraulichkeit computergestützter Ethikkommission genehmigte alle Studienverfahren (Nr. 902076).

Alle experimentellen Verfahren mit Tieren wurden vom französischen Ministerium für nationale Bildung und Forschung genehmigt (Nummer APAFIS#17473-2018110914399411 v3). Die für die vorliegende Studie verwendete Tierhaltung ist vom französischen Landwirtschaftsministerium lizenziert (Vereinbarung D35-238-19). Alle experimentellen Verfahren folgten den ethischen Grundsätzen, die im Leitfaden des Forschungsministeriums für die Pflege und Verwendung von Labortieren dargelegt sind, und wurden von der örtlichen Ethikkommission für Tierversuche (C2EA-07) genehmigt. Alle Methoden entsprachen den ARRIVE-Richtlinien.

Alle Sequenzierungs- und ChIP-seq-Daten aus dieser Studie sind öffentlich verfügbar und wurden im National Center for Biotechnology Information Gene Expression Omnibus hinterlegt. Die GEO-Nummer lautet GSE209943. Die Datensätze, die die Schlussfolgerungen dieses Artikels unterstützen, sind im [GEO]-Repository verfügbar, [GSE209943] und per Hyperlink zu den Datensätzen https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/query/acc. cgi?acc=GSE209943.

Organophosphat

Aktin-Gamma 1

AlkB-Homolog 3, Alpha-Ketoglutarat-abhängige Dioxygenase

Androgenrezeptor

BCL2-interagierendes Protein 3

Cadherin 2

Kollagen Typ IV Alpha-1-Kette

Kollagen Typ IV Alpha-2-Kette

Kollagen Typ V Alpha 1-Kette

Dialkylphosphat

Die Datenbank für Annotation, Visualisierung und integrierte Entdeckung

Entwicklungsursprung der Theorie menschlicher Krankheiten

Diethylphosphat

Dimethylphosphat

Eukaryotischer Translationsinitiationsfaktor 5

Eomesodermin

Verstärker der Zeste-2-Polycomb-Untereinheit des repressiven Komplexes 2

GATA-bindendes Protein 3

Tool zur Anreicherung genomischer Regionen mit Annotationen

Humanbiomonitoring für die Europäische Union

Insulinähnlicher Wachstumsfaktor (IGF2)

Irokesen-Homöobox 3

KiSS-1-Metastasensuppressor

Lange eingestreutes Kernelement-1

Meis Homöobox 1

Mehrere EM zur Motiverhebung

Nanog Homöobox

Zinkfinger vom Typ Nanos C2HC 3

8-Oxoguanin-DNA-Glykosylase

Peroxisom-Proliferator aktivierter Rezeptor alfa

Peroxisom-Proliferator aktivierter Gamma-Rezeptor

PR/SET-Domäne 6

Satelliten-Alpha

Sp1-Transkriptionsfaktor

Sp2-Transkriptionsfaktor

SUV39H1 Histon-Lysin-Methyltransferase

SUV39H2 Histon-Lysin-Methyltransferase

T-Box-Transkriptionsfaktor 2

TEA-Domänen-Transkriptionsfaktor 4

Telomere Wiederholungen enthaltende RNA

Reverse Transkriptase der Telomerase

Reverse Transkriptase der Telomerase

Schilddrüsenhormonrezeptoren Alpha

Tumornekrosefaktor

Gefäßendothelwachstumsfaktor A

Gefäßendothelwachstumsfaktor A

Gefäßendothelialer Zinkfinger 1

X inaktives spezifisches Transkript

Zinkfingerprotein Y-verknüpft

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Referenzen herunterladen

Die Sequenzierung wurde von der GenomEast-Plattform durchgeführt, einem Mitglied des „France Genomique“-Konsortiums (ANR-10-INBS-0009). Wir danken den Hebammen, Geburtshelfern, Gynäkologen, Sonographen, Kinderärzten, Psychologen und allen Familien, die an der PELAGIE-Studie teilgenommen haben.

Diese Arbeit wurde durch Mittel der Stiftung Frankreich an Cecile Chevrier und Johanna Lepeule unterstützt. Chunxiang HAO wurde von der National Natural Science Foundation of China (31801061) unterstützt. Die Autoren danken dem Forschungs- und Innovationsprogramm Horizon 2020 der Europäischen Union HBM4EU für die finanzielle Unterstützung von SCD und MC.

Die folgenden Autoren haben gleichermaßen beigetragen: Martina Capriati, Chunxiang Hao und Shereen Cynthia D'Cruz.

Univ. Rennes, EHESP, Inserm, Irset (Forschungsinstitut für Gesundheit, Umwelt und Arbeit) – UMR_S 1085, 35000, Rennes, Frankreich

Martina Capriati, Shereen Cynthia D'Cruz, Christine Monfort, Cecile Chevrier, Charline Warembourg und Fatima Smagulova

Medizinische Fakultät, Linyi-Universität, Linyi, 276000, China

Chunxiang Hao

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FS und CC haben die Forschung entworfen. SCD und FS extrahierten genomische DNA. MC, FS und SCD führten ChIP-Experimente durch. MC führte eine WB-Analyse durch. MC und FS haben die ChIP-seq-Bibliotheken generiert. CH analysierte die Sequenzierungsdaten. FS führte eine Morphologie-, Immunfluoreszenz- und RT‒qPCR-Analyse der murinen Plazenta durch. CW führte eine statistische Analyse der Daten durch. MC, FS, SCD, CC haben das Manuskript geschrieben. CW, CH, MC vorbereitete Figuren. Alle Autoren haben das Manuskript überprüft. Alle Autoren haben das endgültige Manuskript gelesen und genehmigt.

Korrespondenz mit Fatima Smagulova.

Die Autoren geben an, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

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Nachdrucke und Genehmigungen

Capriati, M., Hao, C., D'Cruz, SC et al. Genomweite Analyse geschlechtsspezifischer Unterschiede in der Mutter-Kind-PELAGIE-Kohorte, die Organophosphat-Metaboliten ausgesetzt war. Sci Rep 13, 8003 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-35113-8

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Eingegangen: 06. Oktober 2022

Angenommen: 12. Mai 2023

Veröffentlicht: 17. Mai 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-35113-8

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