基于组学数据整合分析的阿尔兹海默病研究

来源 :中国科学院北京基因组研究所 | 被引量 : 3次 | 上传用户:MM27291457
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
阿尔兹海默病(AD, Alzheimer Disease)是一种神经推行性疾病,在老年人群中发病率较高,对AD的科学探究具有重要意义。AD的外周血转录组研究对发现该疾病的早期诊断生物标志物提供了重要帮助,AD的脑组织转录组研究可以帮助人们更加清楚理解它的疾病机理。总结前人的AD相关研究经验,探索新发现,构建AD基因表达水平的在线数据库将为更多研究者提供更加有意义的借鉴。首先,精确地解释AD RNA转录组能够帮助人们理解AD疾病的机理并且提供有效的生物标志物。尽管AD的血液转录组已经有公开的研究报道,然而白质高信号(WMH, white matter hyperintensities)的效应因素还未被考虑其中。此篇研究将纳入WMH因素对AD疾病血液转录组进行深入探讨。从全血提取的RNA进行全基因组芯片实验处理。在AD疾病组和对照组中一共有293个基因探针集被检测到差异表达,其中5个在WMH队列状态中也差异显著。以这288个AD特异的基因探针集对受试对象进行分组,敏感度和特异性分别能够达到87.5%和90.5%。这288个基因探针集代表了188个基因,其中29个基因在此前的AD外周血研究中报道过,89个基因在此前的AD脑研究中报道过。受调控的血液转录组基因包括:MMP9, MME, TGFbl, CA4, OCLN, ATM, TGM3, IGFR2, NOV, RNF213, BMX, LRRN1, CAMK2G, INSR, CTSD, SORCS1, SORL1和TANC2。结论表明血液组织中特异于AD的RNA表达与WMH状态无关,并且其中存在一些与AD脑组织中差异表达情况相似的mRNA。第二,AD的脑转录组反映了基因表达水平上的主要疾病机理。然而,已经有上千个基因被目前的研究报道在脑组织中失调表达,这些研究中的一致性或差异性并没有被认真仔细地验证过。为了这个目标,我们对AD和其他神经系统疾病的脑转录组数据集进行了综合的调查研究。我们证明在AD中观察到的基因失调频数与失调的重现性高度相关。基于这个观察我们挑选了100个失调频数最高的基因来阐述AD脑部的核心扰动。这些失调基因被其他几组独立的AD数据集所验证。我们进一步鉴定了12个表达水平和疾病进程高度相关的基因。这些基因与AD疾病的相关性也通过了独立数据集的验证。有趣的是,我们发现这100个基因在受损伤较小的视觉皮层脑区(visual cortex region)有一个转录“缓冲垫”,这可能是对较小损伤脑区保护机制的一个重要组成部分。第三,阐明AD疾病分子水平的时间和空间进程机制仍然是一个艰难的任务。为了促进此领域的新发现,我们整合了多种信息构建成AlzBase数据库,以便更好地理解AD发病机制过程中的基因功能。我们收集了以下多种类型的信息,包括AD和与其紧密相关的其它疾病(例如衰老以及神经系统疾病)中基因的失调信息、基因失调与AD严重程度的相关性、功能和调控信息层面丰富的注释、基因与基因间相关性的网络连接。另外,我们还提供了AlzBase数据库中排名最前的基因的综合概要信息。通过评估AlzBase审编的信息,研究者可以结合自己的研究,优选出候选基因并且产生新的关于AD分子机理的假说。为了阐明AlzBase的实用性,我们检验了AD遗传学研究得到的基因。它提示了上游遗传变异和下游内表型之间的联系并且暗示这些基因在AD研究探索中可能有更高的优先级。AlzBase是一个免费的在线数据库,网址为http://alz.big.ac.cn/alzBase。
其他文献
电影是一个国家的文化名片和"铁盒子里的大使"。国家实施"一带一路"大战略为广西电影"走出去"开展交流合作带来了新的更大的机遇。广西电影要充分发挥自身的优势,结合"一带一
中国的水污染是整个中国粗放式经济发展模式的巨大惯性下的产物,在水环境污染日益严峻的现状下,污染的肇事者即湖泊周围的企事业单位在环境保护中究竟扮演什么样的角色?他们
江苏省连云港市海鲜市场受伏季休渔期及夏季旅游旺季影响.多种海产品价格有所上涨。据该市海昌南路市场监测数据显示.近期市场品相一般的仙贝卖到了40元/公斤.双头蛏40元/公斤。美
做强"草莓"提档升级文章近年来,江苏省连云港市东海县石榴街道坚持以工业化理念谋划草莓产业,一是引进了科技含量高、带动能力强的红颜有机草莓种植农场。二是每年组织草莓种植
2016年的初春格外寒冷.但江苏省南京市溧水区洪蓝镇傅家边村草莓基地大棚里仍温暖如春,红艳艳的草莓吸引了北京、湖北、安徽、南通等地二三十名草莓经纪人.他们每天守在大棚边争
<正>从20世纪50年代末至60年代初,人们开始了对企业道德向题的关注,基本上改变了商业行为与道德毫无关系的传统看法。当今由于企业过分地追求所谓的利润最大化,企业经营活动
在当前媒体融合大环境下,新媒体蓬勃发展,大量网络自制节目崭露头角;传统的广播电视也在保持原有优势基础上,不断利用新媒体手段紧跟时代潮流。在这样的背景下我们的播音教学
作为人类文明的摇篮的中国,在19世纪衰败落后了,而起步晚于中国的西方文明,却大步向前,将中国远远地甩到后面了。纵观中西方在社会制度,思想政治,文化科学的发展等等方面的不
近十几年来,围绕主题出版,出版界深挖主题、精心策划,推出了一系列有规模、有分量的主题出版物,在唱响主旋律、积聚正能量、体现时代风貌的同时,展示了出版领域的新成就,弘扬