研究人员识别影响基因表达和表型的RNA编辑事件
将大数据与实验室实验测试结合的计算开采,费城儿童医院的研究人员已经确定了影响基因表达的RNA编辑事件,反过来,这种表达的表型表现。在分析所谓的A-to-I RNA编辑中,其中RNA分子的腺苷在化学修饰成杀虫素中,研究人员描述了如何通过RNA编辑的单个核苷酸变化可以具有大的下游效果。调查结果今天发表在基因组生物学。
“在人类转录组中已经确定了数百万的A-to-i RNA编辑网站,但大多数RNA编辑事件的功能是未知的,”计算和基因组医学中心的主任易兴,PH.D.这项研究的印章和高级作者。“了解RNA编辑如何影响基因表达和表型可以帮助我们解开遗传基础对许多人的条件。“
邢博士及其团队研究了通过人类镜头的RNA编辑的功能遗传变异或者在1,000个DNA碱基对中大约1的人中发生的差异,不仅影响了如何基因表达,但也是如何处理Messenger RNA(MRNAS)。研究人员分析了49个个体匹配的遗传和转录组织49个组织的群体和转录组数据,总共有约8,000个来自NIH基因型 - 组织表达(GTEX)项目的人类样品,寻找与遗传相关相关的A-to-I RNA编辑事件个人之间的变异。它们利用涉及分子定量性状基因座(QTL)映射的方法,其将分子性质映射到基因型以寻找对基因调控的遗传作用。分子QTL研究可以为治理生物过程的遗传机制提供线索。
使用这种方法,研究人员确定了与遗传变异相关的3,117个独特的RNA编辑事件。令人惊讶的是,这些RNA编辑QTL的14%也与基因表达的遗传变异有关。在将其数据与可用的基因组关联研究数据进行比较时,它们发现这些RNA编辑QTL的子集还与人群中的复杂性状或疾病相关。
要理解为什么RNA编辑变异可以与基因表达变异偶联,研究人员聚焦在microRNA上,一类小型非编码RNA,可以通过与MRNA中的互补序列结合并使所结合的mRNA分子降解,调节基因表达。研究小组发现,某些微小RNA降解或不会降低它们的靶MRNA,这取决于MRNA中的给定RNA编辑位点是否仍然是腺苷(A)或被编辑给Inosine(I)。如果这样的RNA编辑位点受人类遗传调节变化,这可以通过改变临界mRNA分子的稳定性和丰度并因此通过这些mRNA分子影响的表型来触发下游事件的级联。
“对这种方法有什么用的是,它是疾病不可知的,”邢博士说。“未来的研究可以利用这种策略研究特定疾病,看看RNA编辑事件的影响从疾病的角度来看。”
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