调查基因功能和单细胞表达特征的de novo变异的或面孔裂

科学领域:

• 遗传学 遗传学是一种遗传学.
• 发展生物学 发展生物学
• 生物信息学是一种生物信息学.

背景情况:

• 耳脸裂 (OFCs) 是一种常见的先天性缺陷,具有遗传基础.
• 虽然OMIM对已知的OFC基因进行了目录,但OFC患者中的许多新变异 (DNV) 仍然未被描述.
• 识别新型基因及其作用对于理解OFC病因至关重要.

研究的目的:

• 通过分析以前在OMIM中没有联系过的基因中的DNV来识别与OFC相关的新型基因.
• 通过单细胞RNA测序 (scRNA-seq) 探索这些新型OFC相关基因的细胞表达特征.
• 在OFC开发中,将DNV识别基因的特征与已知的OMIM基因进行比较.

主要方法:

• 在OMIM中未列出的853个基因中收集和策划了960个DNV,将它们分类为带有或没有裂口的裂口唇 (CL/P) 和仅裂口唇 (CPO).
• 将这些DNV相关基因与CL/P和CPO的精选OMIM基因进行比较.
• 利用scRNA-seq分析小鼠唇部发育,评估DNV和OMIM基因组的外皮和内皮中的基因表达模式.

主要成果:

• 在CL/P的DNV和OMIM基因之间的丰富通路中发现了显著的重叠 (p = 0.002).
• 在小鼠唇部发育过程中,DNV和OMIM基因组都在外皮表达丰富 (DNV基因:调整p = 0.032;OMIM基因:调整p < 0.0002).
• DNV基因,但不是OMIM基因,在内皮中显著丰富 (调整后p=0.032).

结论:

• 路径丰富和scRNA-seq数据的组合分析对OFC开发中的新基因进行上下文化是有效的.
• 这项研究强调了DNVs在OFC形成期间外皮和内皮细胞内以前未被表征的基因中的潜在作用.
• 对CPO相关的DNV基因进行进一步调查是有必要的,尽管由于样本大小而发现的结果有限.