遺伝子変異と遺伝子発現の統合的分析は,心血管疾患の現象型のためのネットワークを特定します
Chen Yao1, Brian H Chen1, Roby Joehanes1
1From the National Heart, Lung, and Blood Institute's Framingham Heart Study, National Institutes of Health, Bethesda, MD (C.Y., B.H.C., R.J., X.Z., C.L., T.H., L.A.C., C.S.F., P.C., C.J.O'D., D.L.); Population Sciences Branch, National Institutes of Health, National Heart, Lung, and Blood Institute, Bethesda, MD (C.Y., B.H.C., R.J., X.Z., C.L., T.H., P.C., D.L.); Mathematical and Statistical Computing Laboratory, Center for Information Technology, National Institutes of Health, Bethesda, MD (R.J., P.J.M.); Department of Computer Engineering, Middle East Technical University, Ankara, Turkey (B.O.); Department of Computer Engineering, Bilkent University, Ankara, Turkey (O.T.); Department of Biostatistics, Boston University School of Public Health, Boston, MA (L.A.C.); Harvard Medical School, Boston, MA (J.B.M.); Division of Endocrinology, Metabolism, and Diabetes, Department of Medicine, Brigham and Women's Hospital and Harvard Medical School, Boston, MA (C.S.F.); Department of Medicine, University of Massachusetts Medical School, Worchester (J.E.F.); Division of Cardiology, Massachusetts General Hospital, Boston, MA (C.J.O'D.); and Departments of Statistics and of Biostatistics and Medical Informatics, University of Wisconsin-Madison (S.K.).
研究者は,遺伝子変異 (SNP) を特徴にリンクする心血管疾患 (CVD) ネットワークを作成しました. このネットワークは,CVDの危険因子に影響を与える遺伝子発現の変化を特定し,潜在的な薬物標的を提供しました.
科学分野:
- 遺伝学 遺伝学とは
- 心血管医学 心血管医学
- システム生物学 システム生物学
背景:
- 心血管疾患 (CVD) は複雑な特質を含み,多くの関連単一ヌクレオチドポリモルフィズム (SNP) が特定されていますが,その機能的な役割は不明です.
- 全ゲノム関連研究 (GWAS) は,多数のSNPをCVDと関連付けていますが,疾患メカニズムへの貢献を理解することは依然として課題です.
研究 の 目的:
- 多様な心血管疾患 (CVD) 特徴を持つ遺伝子変異 (SNP) を統合した包括的なネットワークを構築する.
- SNPと遺伝子発現の関係,およびCVDリスク因子との関連を調べる.
- SNP遺伝子発現ネットワークを分析することによって,CVDの潜在的な治療標的を特定する.
主な方法:
- GWASからの21のCVD特性と関連した1512のSNPを使用してCVDネットワークが構築されました.
- フレミングハム心臓研究 (Framingham Heart Study) に参加した5257人の全血遺伝子発現データを,これらのSNPに関連して分析した.
- 発現量的な特征局部 (eQTLs) を特定し,CVDリスク因子 (脂質,血圧,BMI,グルコース) との関連性を調べました.
主要な成果:
- 1512のSNPと21のCVDの線路のネットワークが構築され,線路間の接続が明らかになりました.
- 370のcis-eQTLと44のtrans-eQTLが特定され,CVDに関連する13のモジュールを形成しました.
- eQTL遺伝子発現はCVDの危険因子と有意に関連しており,仲介分析は,SNPがeQTL遺伝子発現を通じてフェノタイプに影響することを示唆しました.
結論:
- ネットワークアプローチにより,CVDのSNP-フェノタイプとSNP-トランスクリプトデータを統合することが成功しました.
- 特定された生物学的経路と遺伝子発現ネットワークは,CVDの予防と治療のための潜在的な薬物標的の洞察を提供します.
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