В недавнем исследовании, опубликованном в Proceedings of the National Academy of Sciences, исследователи изучили микрорибонуклеиновые кислоты (РНК), связанные с диабетом, и связанные с ними характеристики в островках поджелудочной железы человека.
Фон
Приблизительно 240 локусов были обнаружены в генетических исследованиях как связанные с риском диабета 2 типа (СД 2), хотя большинство из этих локусов расположены в некодирующих областях, скрывающих основные молекулярные механизмы. Некоторые из наиболее важных сведений о молекулярных детерминантах нормальной функции островков и патогенеза СД 2 получены в результате недавних исследований, посвященных экспрессии матричной РНК (мРНК) в островках поджелудочной железы человека.
Экспрессия микроРНК (миРНК) также была предметом исследований, однако знания об этом все еще нуждаются в улучшении.
Об исследовании
В настоящем исследовании исследователи определили регуляцию экспрессии miRNA, разделив экспрессию наследуемых miRNA на транс-и цис-действующие генетические элементы.
Команда собрала 69 образцов HPI и провела секвенирование РНК (RNAseq), секвенирование малых РНК (smRNA-seq) и генотипирование, сохранив при этом 39 образцов с RNA-seq, 63 образца с smRNA-seq и 57 образцов с генотипами после осуществление контроля качества. Данные smRNA-seq были получены из двух разных экспериментов: подготовка библиотеки 1 (LP1) и LP2.
Наследуемость на основе SNP (h2g) оценивали для транскриптов мРНК и микроРНК с использованием предполагаемых генотипов, связанных с обычными однонуклеотидными полиморфизмами (SNP), для изучения закономерностей генетической регуляции видов мРНК и микроРНК. Локусы количественных признаков экспрессии микроРНК (eQTL) идентифицировали путем изучения генетических корреляций с экспрессией микроРНК. Команда также провела анализ колокализации для дальнейшего изучения взаимосвязи между miRNA-eQTL и генетическими локусами, связанными с T2D, и гликемическими характеристиками, такими как уровень глюкозы в крови натощак, уровень глюкозы в крови, инсулин натощак и гликированный гемоглобин.
Перекрытие геномных координат зрелой микроРНК и геномных координат ожидаемых сайтов-мишеней микроРНК использовали для обнаружения генетических вариаций, связанных с T2D и родственными фенотипами, которые могут изменять функцию микроРНК островков. Команда также провела поиск потенциальных целевых транскриптов miR-1908, исследуя цис-эффекты rs174559 на транскрипцию генов, кодирующих белок, в HPI, а также транс-эффекты rs174559 на гены, кодирующие белок, присутствующие в геноме.
Полученные результаты
Электронная книга Омикс
Электронная книга Omics Industry Focus
Подборка лучших интервью, статей и новостей за последний год.
Скачать бесплатную копию
Среднее количество пар чтения, произведенных на образец в LP1, составило 38,87 миллиона при средней длине чтения 23,24 нуклеотида. В среднем каждый образец LP2 произвел 64,36 миллиона пар чтения со средней длиной чтения 22,62 нуклеотида. Также было обнаружено, что miRNAs, такие как miR-375, являются наиболее распространенными miRNAs среди островков в обеих LP. Всего было обнаружено 2959 различных микроРНК вместе с 1989 изоформами микроРНК.
Все транскрипты микроРНК показали гораздо более низкую наследуемость по сравнению с транскриптами мРНК, что указывает на то, что микроРНК подвергаются более строгому давлению отбора по сравнению с мРНК. Кроме того, вариации, обусловленные транс-эффектами (htrans), были больше в наследуемых транскриптах микроРНК по сравнению с наследственными транскриптами мРНК. Взятые вместе, микроРНК имеют отличную от мРНК генетическую регуляторную структуру, при этом на первую в значительной степени влияют транс-эффекты, а на вторые - комбинация цис-и транс-эффектов.
Команда не обнаружила колокализации при T2D. Тем не менее, доказательства колокализации между уровнями глюкозы в крови и гликированным гемоглобином (HbA1c) были обнаружены для одного miRNA-eQTL, который был eQTL для miR-1908, помеченного rs174559. Отсутствие колокализации с триглицеридами (ТГ) и наличие колокализации с RCDW может свидетельствовать о плейотропных влияниях этого локуса в разных тканях. Команда также обнаружила доказательства колокализации с многочисленными экзонами FADS1, а также с экспрессией FADS1 на уровне генов. Экзон FADS1 содержал миР-1908, но варианты, относящиеся к экзонам, расположенным почти в 4,3 т.п.о. от миР-1908, имели наибольший сигнал колокализации.
SNP не были обнаружены в предсказанных положениях зрелой микроРНК. Однако в предполагаемых областях-мишенях miRNA были идентифицированы SNP, связанные с 16 T2D, восемью HbA1c и одним уровнем глюкозы в крови. Наблюдался единственный SNP, rs1464569, в сильном неравновесии по сцеплению, имеющий метку SNP, rs4955440. Этот SNP расположен в NICN1 на мишени miR-532-3p.
Спасибо , мне понравилась ваша публикация .