通过利用各种神经细胞和组织中的增强剂-促进剂相互作用,优先考虑与大脑疾病相关的基因
Xingzhong Zhao1,2, Liting Song1,2, Anyi Yang1,2
1Institute of Science and Technology for Brain-Inspired Intelligence, and Department of Neurology of Zhongshan Hospital, Fudan University, 220 Handan Road, Shanghai, 200433, China.
Genome medicine
|July 24, 2023
概括
鉴定复杂的大脑疾病的基因是具有挑战性的. 这项研究绘制了神经细胞中的基因调节网络,揭示了神经和精神疾病的细胞类型特定基因关联.
科学领域:
- 基因组学就是基因组学.
- 神经科学是一个神经科学.
- 系统生物学 系统生物学
背景情况:
- 鉴定复杂的大脑疾病的基因是具有挑战性的,因为共同的症状和异质性.
- 对脑部疾病风险基因的系统识别仍然很困难.
研究的目的:
- 预测人类细胞和组织中的增强剂-促进剂相互作用 (EPI).
- 评估神经细胞类型中大脑疾病和表型的遗传性.
- 通过EPI和时空表达动态来优先考虑和分析与大脑疾病相关的基因.
主要方法:
- 利用FANTOM5的基因表达分析 (CAGE) 数据用于439种人类细胞/组织类型.
- 预测和验证的增强剂-促进剂相互作用 (EPI).
- 评估了17种神经细胞类型,大脑区域和发育阶段的脑部疾病/表型的遗传性丰富性,通过EPI优先考虑基因.
主要成果:
- 增强剂-促进剂相互作用 (EPI) 显示了细胞/组织特异性,并丰富了神经细胞中的转录因子结合.
- 神经系统疾病显示神经干细胞/星细胞的遗传性丰富;精神疾病/神经元丰富的表型.
- 鉴定出来的基因总结了已知的风险基因,显示了类和细胞类型特定的表达,并突出显示了新的大脑区域/发育阶段关联.
结论:
- 在人类神经细胞/组织中描述了基因增强器调节网络和遗传机制.
- 证明了重新分析公共基因组数据集的价值,以了解大脑疾病.
- 提供了关于细胞类型特定基因调节的见解,这些基因调节是神经和精神疾病的基础.
