Myotonic dystrophy type 1 (DM1) is a complex disease with a wide spectrum of symptoms. The exact relationship between mutant CTG repeat expansion size and clinical outcome remains unclear. DM1 congenital patients (CDM) inherit the largest expanded alleles, which are associated with abnormal and increased DNA methylation flanking the CTG repeat. However, DNA methylation at the DMPK locus remains understudied. Its relationship to DM1 clinical subtypes, expansion size and age-at-onset is not yet completely understood. Using pyrosequencing-based methylation analysis on 225 blood DNA samples from Costa Rican DM1 patients, we determined that the size of the estimated progenitor allele length (ePAL) is not only a good discriminator between CDM and non-CDM cases (with an estimated threshold at 653 CTG repeats), but also for all DM1 clinical subtypes. Secondly, increased methylation at both CTCF sites upstream and downstream of the expansion was almost exclusively present in CDM cases. Thirdly, levels of abnormal methylation were associated with clinical subtype, age and ePAL, with strong correlations between these variables. Fourthly, both ePAL and the intergenerational expansion size were significantly associated with methylation status. Finally, methylation status was associated with ePAL and maternal inheritance, with almost exclusively maternal transmission of CDM. In conclusion, increased DNA methylation at the CTCF sites flanking the DM1 expansion could be linked to ePAL, and both increased methylation and the ePAL could be considered biomarkers for the CDM phenotype.

中文翻译：

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强直性肌营养不良 1 型 (DM1) 临床亚型和 CTG 扩增两侧的 CTCF 位点甲基化状态是突变等位基因长度依赖性

1 型强直性肌营养不良症 (DM1) 是一种具有广泛症状的复杂疾病。突变 CTG 重复扩增大小与临床结果之间的确切关系仍不清楚。DM1 先天性患者 (CDM) 继承了最大的扩展等位基因，这些等位基因与 CTG 重复序列两侧的异常和增加的 DNA 甲基化有关。然而，DMPK 基因座的 DNA 甲基化仍未得到充分研究。它与 DM1 临床亚型、扩张大小和发病年龄的关系尚未完全清楚。通过对哥斯达黎加 DM1 患者的 225 份血液 DNA 样本进行基于焦磷酸测序的甲基化分析，我们确定估计的祖等位基因长度 (ePAL) 的大小不仅可以很好地区分 CDM 和非 CDM 病例（估计阈值为653 CTG 重复），但也适用于所有 DM1 临床亚型。其次，扩增上游和下游的 CTCF 位点甲基化增加几乎只存在于 CDM 病例中。第三，异常甲基化水平与临床亚型、年龄和 ePAL 相关，这些变量之间具有很强的相关性。第四，ePAL 和代际扩展大小都与甲基化状态显着相关。最后，甲基化状态与 ePAL 和母系遗传相关，几乎完全是 CDM 的母系传播。总之，在 DM1 扩增两侧的 CTCF 位点增加的 DNA 甲基化可能与 ePAL 相关，并且增加的甲基化和 ePAL 都可以被认为是 CDM 表型的生物标志物。扩增上游和下游的 CTCF 位点甲基化增加几乎只存在于 CDM 病例中。第三，异常甲基化水平与临床亚型、年龄和 ePAL 相关，这些变量之间具有很强的相关性。第四，ePAL 和代际扩展大小都与甲基化状态显着相关。最后，甲基化状态与 ePAL 和母系遗传相关，几乎完全是 CDM 的母系传播。总之，在 DM1 扩增两侧的 CTCF 位点增加的 DNA 甲基化可能与 ePAL 相关，并且增加的甲基化和 ePAL 都可以被认为是 CDM 表型的生物标志物。扩增上游和下游的 CTCF 位点甲基化增加几乎只存在于 CDM 病例中。第三，异常甲基化水平与临床亚型、年龄和 ePAL 相关，这些变量之间具有很强的相关性。第四，ePAL 和代际扩展大小都与甲基化状态显着相关。最后，甲基化状态与 ePAL 和母系遗传相关，几乎完全是 CDM 的母系传播。总之，在 DM1 扩增两侧的 CTCF 位点增加的 DNA 甲基化可能与 ePAL 相关，并且增加的甲基化和 ePAL 都可以被认为是 CDM 表型的生物标志物。这些变量之间有很强的相关性。第四，ePAL 和代际扩展大小都与甲基化状态显着相关。最后，甲基化状态与 ePAL 和母系遗传相关，几乎完全是 CDM 的母系传播。总之，在 DM1 扩增两侧的 CTCF 位点增加的 DNA 甲基化可能与 ePAL 相关，并且增加的甲基化和 ePAL 都可以被认为是 CDM 表型的生物标志物。这些变量之间有很强的相关性。第四，ePAL 和代际扩展大小都与甲基化状态显着相关。最后，甲基化状态与 ePAL 和母系遗传相关，几乎完全是 CDM 的母系传播。总之，在 DM1 扩增两侧的 CTCF 位点增加的 DNA 甲基化可能与 ePAL 相关，并且增加的甲基化和 ePAL 都可以被认为是 CDM 表型的生物标志物。