人类大脑中的吸烟相关甲基化和表达QTL,以及与吸烟相关的遗传位点的同局化
Megan Ulmer Carnes1, Bryan C Quach1, Linran Zhou1
1Genomics and Translational Research Center, RTI International, Research Triangle Park, NC, USA.
概括
遗传因素影响吸烟行为. 这项研究绘制了大脑中的基因调节图,揭示了遗传变异如何影响甲基化和表达,为吸烟的神经生物学提供了洞察力.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 遗传学 是一个遗传学.
- 分子生物学分子生物学
背景情况:
- 吸烟是可预防疾病和死亡的主要原因之一.
- 遗传因素显著影响吸烟行为.
- 全基因组关联研究 (GWAS) 已经确定了与吸烟相关的众多遗传位置,但大多数非编码变异的功能作用仍然不清楚.
研究的目的:
- 在人体内核中识别cis-methylation/表达量化特征位点 (meQTLs/eQTLs) 在人体内核中 (NAc).
- 为了研究遗传变异和吸烟之间的相互作用.
- 通过叠加 QTL 证据来评估与吸烟相关的 GWAS 位点的监管潜力.
主要方法:
- 利用了全基因组基因型,DNA甲基化和RNA测序数据,这些数据来自死后人类NAc.
- 定义活跃吸烟者和非吸烟者,使用丁胺水平和近亲报告.
- 执行了对甲基化和表达的变体和变体-吸烟相互作用影响的同时测试,并进行了严格的统计纠正.
主要成果:
- 确定了超过200万个显著的meQTL变异,影响了41,695个独特的CpG.
- 发现五个meQTL与吸烟有显著的相互作用.
- 对958个eGenes发现了57,683个显著的eQTL变异,没有检测到吸烟相互作用.
- 局部化分析显示吸烟GWAS位点和meQTLs/eQTLs之间的重叠,特别是含有MUSTN1和ITIH4.4的位点.
结论:
- 这项研究介绍了人类NAc.第一个全基因组的meQTL地图.
- meQTLs/eQTLs与吸烟GWAS位点之间的重叠提供了大脑中影响吸烟行为的基因调节的证据.
- 这些发现有助于理解吸烟行为的神经生物学基础.


