体重指数与基因组相互作用,以全球调节基因表达,重点在于大脑和肠道
Rebecca Signer1,2, Carina Seah1,2,3, Hannah Young1,2
1Department of Psychiatry, Yale University School of Medicine, 34 Park Street, New Haven, CT 06520, USA.
环境因素,如体重指数 (BMI) 显著影响基因表达,影响复杂疾病. 将BMI与遗传数据相结合,揭示了与疾病相关的新型基因,特别是在大脑和肠道.
科学领域:
- 基因组学就是基因组学.
- 环境健康 环境健康
- 系统生物学 系统生物学
背景情况:
- 全基因组关联研究 (GWAS) 识别与疾病相关的遗传变异,但往往不包括环境因素.
- 众所周知,环境暴露,如体重指数 (BMI),可以调节基因组调节并影响复杂疾病.
- 在此之前,BMI尚未被建模为影响基因表达的动态基因组环境.
研究的目的:
- 调查表达定量特征基因位点 (eQTLs),这些基因位点在BMI频谱中对基因表达进行上下文调节.
- 开发新的BMI-动态基因表达预测模型,包括细胞类型和增强剂相互作用.
- 通过BMI动态建模识别与抑郁症和吸烟相关的新基因.
主要方法:
- 利用交互方法测试BMI频谱中的eQTL.
- 分析了细胞类型和增强剂相互作用对基因表达的影响.
- 创建了新的BMI-动态基因表达预测模型.
- 使用炎症性细胞因子在皮质组织中实验验验证的BMI-动态位置.
主要成果:
- BMI的主要影响与内分泌基因表达有关.
- 交互变异-BMI效应显著影响了大脑和肠道中的基因表达.
- 皮质BMI-动态位置在体外显示炎症性细胞因子的失调.
- 确定了与抑郁症和吸烟相关的核中氧化信号通路中的新型基因.
结论:
- 无论是遗传学还是BMI都无法完全捕捉到复杂的细胞后果; 整合环境因素可以提高疾病基因的发现.
- 体重指数-动态模型揭示了特定于环境的基因表达调节.
- 这种方法确定了BMI相关疾病的新疗法标,包括抑郁症和吸烟.
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