老化中のヒトの神経細胞とオリゴデンドロサイトにおける体変異パターンの対比
Javier Ganz1, Lovelace J Luquette2, Sara Bizzotto3
1Division of Genetics and Genomics, Manton Center for Orphan Disease Research, Department of Pediatrics, and Howard Hughes Medical Institute, Boston Children's Hospital, Boston, MA 02115, USA; Departments of Pediatrics and Neurology, Harvard Medical School, Boston, MA 02115, USA; Broad Institute of MIT and Harvard, Cambridge, MA 02142, USA.
脳の細胞の老化は 独特の体内の変異パターンを伴います オリゴデンドロサイトはニューロンよりも単一核酸変異を早く蓄積し,ゲノム位置によって異なる変異が起こり,変異を引き起こす過程が異なることを示唆する.
科学分野:
- 神経科学
- 遺伝学
- 老化に関する研究
背景:
- 脳細胞の体内の変異を理解することは 老化メカニズムに不可欠です
- 異なる脳細胞の変異パターンに関するデータは限られている.
研究 の 目的:
- オリゴデンドロサイトとニューロンの体内の変異パターンを特徴付ける.
- これらの細胞種間の変異蓄積率とゲノム分布を比較する.
主な方法:
- 86の単一オリゴデンドロサイト,20の混合グリアと56の単一ニューロンの全ゲノムシーケンシング (WGS).
- ソマティック・シングル・ヌクレオチド・バリエーション (sSNV) と小さな挿入/削除 (インデル) の分析
- 単核RNAプロファイルとクロマチンのアクセシビリティデータとの相関
主要な成果:
- オリゴデンドロサイトとニューロンは,年齢とともに線形的に体内の変異を蓄積する.
- オリゴデンドロサイトは,ニューロンと比較して,sSNVの蓄積が81%速く,インデルの蓄積が28%遅かった.
- オリゴデンドロ細胞の変異は脳がんに似た不活性なゲノム領域に濃縮され,神経細胞の変異は活性クロマチンに濃縮された.
結論:
- オリゴデンドロサイトとニューロンで 異なった変異性プロセスが作用する.
- 年齢に関係する脳内変異は 細胞タイプによって大きく変化し ゲノム領域に異なった影響を及ぼします
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