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肥胖是一种复杂多基因疾病,一般用体重指数(Body mass index,BMI)来度量。全基因组关联研究(Genome-wide association studies,GWAS)是基因组时代探寻复杂疾病易感基因和单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism,SNP)的主要方法。截止2016年5月,44篇肥胖GWAS研究和10篇meta分析共发现肥胖易感基因163个,SNP224个(p<5×10-8),肥胖遗传学研究未来的任务是解析这些基因和SNP影响肥胖易感性的机制。本研究的目的是对肥胖GWAS关联SNP和基因进行计算分析和功能预测,对影响miRNA结合的候选SNP进行实验验证;筛选与成脂分化有关的TSC22D3基因的调控miRNA。运用SNAP网站获得与224个肥胖GWAS关联lead SNP连锁的proxy SNP共4321个。用VISTA和UCSC网站预测得到保守性lead SNP有23个。GWAS3D分析表明rs2260000和rs2229616具有显著的远距离调控信号。通过RegulomeDB对SNP进行功能注释发现具有潜在调节功能分值小于3的GWA SNP和连锁SNP分别有23个和299个,其中一些SNP是肥胖相关基因ADCY3、MTCH2、SPI1和KCTD15的 eQTL,一些 SNP 位于成脂相关转录因子 CEBPB、TCF7L2、STAT3、SPI1、GATA2、CREB1 和 MEF2C 的结合位点;miRNASNP 预测 7 个 lead SNP(rs3810291、rs2650492、rs10733682、rs6465468、rs879620、rs2531995 和 rs7132908)和 28 个proxy SNP 可影响 miRNA 的结合。lncRNASNP 分析发现 4 个 lead SNP(rs12885454、rs591120、rs6265 和 rs9925964)和 20 个 proxy SNP 位于 lncRNA 且可能影响lncRNA-miRNA 互作。PhosSNP1.0 软件分析发现 3 个 lead SNP(rs11676272、rs6265和rs591120)和8个proxySNP可能影响蛋白质的磷酸化。用STRING进行蛋白互作网络分析鉴定了肥胖 hub 蛋白:TMEM18、FTO、MC4R、SEC16B、GNPDA2、MTCH2、POC5、SH2B1、FAIM2、NEGR1、BDNF、KCTD15、CARK 和 TFAP2B;PANTHER的GO富集分析表明,肥胖GWAS关联基因主要参与代谢过程,主要功能是催化活性。David和STRING工具揭示了肥胖易感基因显著富集的KEGG信号通路有 Neurotrophin signaling pathway、Cell adhesion molecules(CAMs)、Insulin secretion 和 Vascular smooth muscle contraction。TargetScan 预测可能靶向 TSC22ZD3基因的miRNA有miR-221、miR-143、miR-96和miR-29b。运用双荧光素酶报告基因检测系统,对可能影响miRNA结合的3个lead SNP(rs3810291、rs879620和rs6465468)和靶向TSC22D3的4个miRNA进行实验验证。初步实验结果显示:rs6465468可能影响miR-101-5p与ASB4的结合,miR-29b可靶向抑制TSC22D3基因的表达。