Abstract Direct sequencing of exons 3 to 35 and the exon–intron boundaries of the CACNA1H gene was conducted in 118 childhood absence epilepsy patients of Han ethnicity recruited from North China. Sixty‐eight variations have been detected in the CACNA1H gene, and, among the variations identified, 12 were missense mutations and only found in 14 of the 118 patients in a heterozygous state, but not in any of 230 unrelated controls. The identified missense mutations occurred in the highly conserved residues of the T‐type calcium channel gene. Our results suggest that CACNA1H might be an important susceptibility gene involved in the pathogenesis of childhood absence epilepsy. Ann Neurol 2003

Integrating the genotype with epigenetic marks holds the promise of better understanding the biology that underlies the complex interactions of inherited and environmental components that define the developmental origins of a range of disorders. The quality of the in utero environment significantly influences health over the lifecourse. Epigenetics, and in particular DNA methylation marks, have been postulated as a mechanism for the enduring effects of the prenatal environment. Accordingly, neonate methylomes contain molecular memory of the individual in utero experience. However, interindividual variation in methylation can also be a consequence of DNA sequence polymorphisms that result in methylation quantitative trait loci (methQTLs) and, potentially, the interaction between fixed genetic variation and environmental influences. We surveyed the genotypes and DNA methylomes of 237 neonates and found 1423 punctuate regions of the methylome that were highly variable across individuals, termed variably methylated regions (VMRs), against a backdrop of homogeneity. MethQTLs were readily detected in neonatal methylomes, and genotype alone best explained ∼25% of the VMRs. We found that the best explanation for 75% of VMRs was the interaction of genotype with different in utero environments, including maternal smoking, maternal depression, maternal BMI, infant birth weight, gestational age, and birth order. Our study sheds new light on the complex relationship between biological inheritance as represented by genotype and individual prenatal experience and suggests the importance of considering both fixed genetic variation and environmental factors in interpreting epigenetic variation.

Abstract Introduction A novel severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) was recently identified as the pathogen responsible for the COVID-19 outbreak. SARS-CoV-2 triggers severe pneumonia, which leads to acute respiratory distress syndrome and death in severe cases. As reported, SARS-CoV-2 is 80% genetically identical to the 2003 SARS-CoV virus. Angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) has been identified as the main receptor for entry of both SARS-CoV and SARS-CoV-2 into human cells. ACE2 is normally expressed in cardiovascular and lung type II alveolar epithelial cells, where it positively modulates the RAS system that regulates blood flow, pressure, and fluid homeostasis. Thus, virus-induced reduction of ACE2 gene expression is considered to make a significant contribution to severe acute respiratory failure. Chromatin remodeling plays a significant role in the regulation of ACE2 gene expression and the activity of regulatory elements within the genome. Methods Here, we integrated data on physical chromatin interactions within the genome organization (captured by Hi-C) with tissue-specific gene expression data to identify spatial expression quantitative trait loci (eQTLs) and thus regulatory elements located within the ACE2 gene. Results We identified regulatory elements within ACE2 that control the expression of PIR, CA5B, and VPS13C in the lung. The gene products of these genes are involved in inflammatory responses, de novo pyrimidine and polyamine synthesis, and the endoplasmic reticulum, respectively. Conclusion Our study, although limited by the fact that the identification of the regulatory interactions is putative until proven by targeted experiments, supports the hypothesis that viral silencing of ACE2 alters the activity of gene regulatory regions and promotes an intra-cellular environment suitable for viral replication.