Please use this identifier to cite or link to this item:
https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/51147
Type
ArticleCopyright
Open access
Collections
- IOC - Artigos de Periódicos [12596]
Metadata
Show full item record
PUTATIVE PATHOGEN-SELECTED POLYMORPHISMS IN THE PKLR GENE ARE ASSOCIATED WITH MYCOBACTERIAL SUSCEPTIBILITY IN BRAZILIAN AND AFRICAN POPULATIONS
Patógenos putativos
gene PKLR
Associados à suscetibilidade a micobactérias
Populações brasileiras e africanas
Selected polymorphisms
gene PKLR
Associated with mycobacterial susceptibility
Brazlian populations
African populations
Author
Bezerra, Ohanna Cavalcanti de Lima
Alvarado-Arnez, Lucia Elena
Mabunda, Nédio
Salomé, Graça
Sousa, Amina de
Kehd, Fernanda de Souza Gomes
Marques, Carolinne Sales
Manta, Fernanda Saloum de Neves
Andrade, Rafaela Mota
Ferreira, Laís Pereira
Leal-Calvo, Thyago
Cardoso, Cynthia Chester
Nunes, Kelly
Gouveia, Mateus H.
Mbulaiteve, Sam M.
Yeboah, Edward D.
Hsing, Ann
Latini, Ana Carla Pereira
Leturiondo, André Luiz
Rodrigues, Fabíola da Costa
Noronha, Ariani Batista
Ferreira, Cynthia de Oliveira
Talhari, Carolina
Rêgo, Jamile Leão
Castellucci, Léa Cristina de Carvalho
Santos, Eduardo Tarazona
Carvalho, Elizeu Fagundes de
Meyer, Diogo
Pinheiro, Roberta Olmo
Jani, Ilesh V.
Pacheco, Antonio Guilherme
Moraes, Milton Ozório
Alvarado-Arnez, Lucia Elena
Mabunda, Nédio
Salomé, Graça
Sousa, Amina de
Kehd, Fernanda de Souza Gomes
Marques, Carolinne Sales
Manta, Fernanda Saloum de Neves
Andrade, Rafaela Mota
Ferreira, Laís Pereira
Leal-Calvo, Thyago
Cardoso, Cynthia Chester
Nunes, Kelly
Gouveia, Mateus H.
Mbulaiteve, Sam M.
Yeboah, Edward D.
Hsing, Ann
Latini, Ana Carla Pereira
Leturiondo, André Luiz
Rodrigues, Fabíola da Costa
Noronha, Ariani Batista
Ferreira, Cynthia de Oliveira
Talhari, Carolina
Rêgo, Jamile Leão
Castellucci, Léa Cristina de Carvalho
Santos, Eduardo Tarazona
Carvalho, Elizeu Fagundes de
Meyer, Diogo
Pinheiro, Roberta Olmo
Jani, Ilesh V.
Pacheco, Antonio Guilherme
Moraes, Milton Ozório
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Hanseníase. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Hanseníase. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / National Research Coordination, Franz Tamayo University (UNIFRAZ). Cochabamba, Bolivia.
Laboratory of Molecular Virology, Instituto Nacional de Saúde. Maputo, Mozambique.
Medical Faculty, Eduardo Mondlane University. Maputo, Mozambique.
Laboratory of Molecular Virology, Instituto Nacional de Saúde. Maputo, Mozambique.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Hanseníase. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Hanseníase. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Federal de Alagoas. Laboratório de Genética e Biologia Celular. Arapiraca, AL, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Hanseníase. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Hanseníase. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Hanseníase. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Hanseníase. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Hanseníase. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Departamento de Genética. Laboratórioo de Virologia Molecular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade de São Paulo. Instituto de Biociências. Laboratório de Genética Evolutiva e Biologia. São Paulo, SP, Brasil.
Center for Research on Genomics and Global Health, National Human Genome Research Institute, National Institutes of Health. Bethesda, Maryland, USA.
Center for Research on Genomics and Global Health, National Human Genome Research Institute, National Institutes of Health. Bethesda, Maryland, USA.
University of Ghana Medical School. Accra, Ghana.
Stanford Cancer Institute, Stanford University. Stanford, California, USA.
Instituto Lauro de Souza Lima. Setor de Farmacologia. Bauru, SP, Brasil.
Fundação Alfredo da Matta. Laboratório de Biologia Molecular. Manaus, AM. Brasil.
Fundação Alfredo da Matta. Laboratório de Biologia Molecular. Manaus, AM. Brasil.
Fundação Alfredo da Matta. Laboratório de Biologia Molecular. Manaus, AM. Brasil.
Fundação Alfredo da Matta. Laboratório de Biologia Molecular. Manaus, AM. Brasil.
Fundação Alfredo da Matta. Laboratório de Biologia Molecular. Manaus, AM. Brasil.
Universidade Federal do Bahia. Hospital Universitário. Professor Edgard Santos. Serviço de Imunologia. Salvador, BA , Brasil .
Universidade Federal do Bahia. Hospital Universitário. Professor Edgard Santos. Serviço de Imunologia. Salvador, BA , Brasil .
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Biologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Laboratório de Diagnóstico de DNA. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade de São Paulo. Instituto de Biociências. Laboratório de Genética Evolutiva e Biologia. São Paulo, SP, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Hanseníase. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Laboratory of Molecular Virology, Instituto Nacional de Saúde. Maputo, Mozambique.
Fundação Oswaldo Cruz. Programa de Computação Científica - (PROCC). Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Hanseníase. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Hanseníase. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / National Research Coordination, Franz Tamayo University (UNIFRAZ). Cochabamba, Bolivia.
Laboratory of Molecular Virology, Instituto Nacional de Saúde. Maputo, Mozambique.
Medical Faculty, Eduardo Mondlane University. Maputo, Mozambique.
Laboratory of Molecular Virology, Instituto Nacional de Saúde. Maputo, Mozambique.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Hanseníase. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Hanseníase. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Federal de Alagoas. Laboratório de Genética e Biologia Celular. Arapiraca, AL, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Hanseníase. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Hanseníase. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Hanseníase. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Hanseníase. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Hanseníase. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Departamento de Genética. Laboratórioo de Virologia Molecular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade de São Paulo. Instituto de Biociências. Laboratório de Genética Evolutiva e Biologia. São Paulo, SP, Brasil.
Center for Research on Genomics and Global Health, National Human Genome Research Institute, National Institutes of Health. Bethesda, Maryland, USA.
Center for Research on Genomics and Global Health, National Human Genome Research Institute, National Institutes of Health. Bethesda, Maryland, USA.
University of Ghana Medical School. Accra, Ghana.
Stanford Cancer Institute, Stanford University. Stanford, California, USA.
Instituto Lauro de Souza Lima. Setor de Farmacologia. Bauru, SP, Brasil.
Fundação Alfredo da Matta. Laboratório de Biologia Molecular. Manaus, AM. Brasil.
Fundação Alfredo da Matta. Laboratório de Biologia Molecular. Manaus, AM. Brasil.
Fundação Alfredo da Matta. Laboratório de Biologia Molecular. Manaus, AM. Brasil.
Fundação Alfredo da Matta. Laboratório de Biologia Molecular. Manaus, AM. Brasil.
Fundação Alfredo da Matta. Laboratório de Biologia Molecular. Manaus, AM. Brasil.
Universidade Federal do Bahia. Hospital Universitário. Professor Edgard Santos. Serviço de Imunologia. Salvador, BA , Brasil .
Universidade Federal do Bahia. Hospital Universitário. Professor Edgard Santos. Serviço de Imunologia. Salvador, BA , Brasil .
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Biologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Laboratório de Diagnóstico de DNA. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade de São Paulo. Instituto de Biociências. Laboratório de Genética Evolutiva e Biologia. São Paulo, SP, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Hanseníase. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Laboratory of Molecular Virology, Instituto Nacional de Saúde. Maputo, Mozambique.
Fundação Oswaldo Cruz. Programa de Computação Científica - (PROCC). Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Hanseníase. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract
Pyruvate kinase (PK), encoded by the PKLR gene, is a key player in glycolysis controlling
the integrity of erythrocytes. Due to Plasmodium selection, mutations for PK deficiency,
which leads to hemolytic anemia, are associated with resistance to malaria in sub-Saharan
Africa and with susceptibility to intracellular pathogens in experimental models. In this casecontrol
study, we enrolled 4,555 individuals and investigated whether PKLR single nucleotide
polymorphisms (SNPs) putatively selected for malaria resistance are associated with
susceptibility to leprosy across Brazil (Manaus–North; Salvador–Northeast; Rondono´ polis–
Midwest and Rio de Janeiro–Southeast) and with tuberculosis in Mozambique. Haplotype T/
G/G (rs1052176/rs4971072/rs11264359) was associated with leprosy susceptibility in Rio de Janeiro (OR = 2.46, p = 0.00001) and Salvador (OR = 1.57, p = 0.04), and with tuberculosis
in Mozambique (OR = 1.52, p = 0.07). This haplotype downregulates PKLR expression
in nerve and skin, accordingly to GTEx, and might subtly modulate ferritin and haptoglobin
levels in serum. Furthermore, we observed genetic signatures of positive selection in the
HCN3 gene (xpEHH>2 –recent selection) in Europe but not in Africa, involving 6 SNPs
which are PKLR/HCN3 eQTLs. However, this evidence was not corroborated by the other
tests (FST, Tajima’s D and iHS). Altogether, we provide evidence that a common PKLR
locus in Africans contribute to mycobacterial susceptibility in African descent populations
and also highlight, for first, PKLR as a susceptibility gene for leprosy and TB.
Keywords in Portuguese
Polimorfismos selecionadosPatógenos putativos
gene PKLR
Associados à suscetibilidade a micobactérias
Populações brasileiras e africanas
Keywords
Putative pathogenSelected polymorphisms
gene PKLR
Associated with mycobacterial susceptibility
Brazlian populations
African populations
Share