発達中の人間の脳における遺伝子,イソフォーム,およびスプライシングの規則のクロスアセンストリーアトラス

Cindy Wen^1,2,3, Michael Margolis^2,3, Rujia Dai⁴

¹Interdepartmental Program in Bioinformatics, University of California, Los Angeles, Los Angeles, CA 90095, USA.

Science (New York, N.Y.)

|May 23, 2024

まとめ

この研究では自閉症や統合失調症のような神経精神疾患に関連した遺伝子を特定するために人間の脳の発達における規制要素をマッピングしていますイソフォームの調節を明らかにします.

科学分野:

神経科学
遺伝学
発達生物学

背景:

神経精神科の全ゲノム関連研究 (GWAS) は,発達中の脳の規制要素の強化を示しています.
リスク遺伝子やメカニズムの優先順位付けは脳の発達に関する統一された規制アトラスがないと難しいのです

研究の目的:

発達中の人間の脳に関する総合的なアトラスを作成する
神経精神疾患の根底にある遺伝子と規制メカニズムを特定し優先する.

主な方法:

672人の発達中のヒトの脳にわたる遺伝子,同型,および量的な特徴の位置 (QTLs) のスプライシングを分析した.
QTLを特定の細胞文脈にマッピングし,遺伝子発現の遺伝性を分析した.
共同表現ネットワークを使用してGWASのロキと文脈化された発見のためのメカニズムを優先するためにコロカライゼーションを使用しました.

主要な成果:

QTLsを制御する15752の遺伝子を特定し, 3739を細胞の文脈にマッピングしました.
細胞の異質性と神経細胞の成熟に関連した,発達中の遺伝子発現の遺伝性の低下を観察した.
アイソフォームのレベル調節は,特に第2 trimesterでは,GWASの遺伝性に大きく貢献しました.
5つの疾患でGWASの約60%のメカニズムを優先し,成人の脳の研究を上回っています.

結論:

神経精神疾患の理解には発達中の脳の統一された制御アトラスが不可欠です
アイソフォームの調節は脳の発達中の遺伝的リスクを媒介する上で重要な役割を果たします.
このアトラスは,発達と疾患におけるトランスクリプトームの規制の包括的な風景を提供します.

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