18,873 Views
•
04:41 min
•
January 09, 2020
DOI:
GWAS, insan özellikleri ve hastalıkları ile ilişkili genomik bölgeleri başarıyla tanımlamış olsa da, bu risk varyantlarının biyolojik etkisi belirsizdir. Burada, kromatin etkileşim profilleri kullanarak GWAS risk varyantlarının putatif hedef genlerini hesaplamak için bir protokol hazırlıyoruz. Genellikle risk genlerinin zaman zaman belirlenmesi hastalık mekanizmalarını anlamak için ilk adımdır, ve normal terapötik yaklaşımlar için izin.
Biz bu çalışmanın sonuçları sonunda teşhis ve Alzheimer hastalığı tedavi etmek için nihai stratejiler yol açabileceğini umuyoruz. Bu tekniğin en büyük avantajı, 3D kromon temas frekansları kullanarak binlerce hatta milyonlarca baz çifti uzakta olsalar bile Alzheimer hastalığı risk varyansetkilenen genleri tespit edebilirsiniz. Bu protokolü denerken, kullanıcının sistemle tüm protokolü yürütmesi beklendiği için R veya X çifti sistemine aşinalık önemlidir.
Bu hesaplama protokolünü gerçekleştirmek için metin el yazmasındaki veya ekrandaki koda bakın. R’de kurarak, güvenilir, tek nükleaid polimorfizmleri veya SNPS için Bir G aralıkları nesnesi oluşturmaya başlayın. Konumsal eşleme için R’deki kurulum, organizatörü ve eksonik bölgeyi yükleyin ve bir G aralığı nesnesi oluşturun.
Güvenilir SNPS’yi eksonik bölgelerle ve destekleyici bölgelerle örtüşün. SNPS’i Chromaton etkileşimlerini kullanarak putatif hedef genlerine bağlamak için Hi C veri kümesini yükleyin ve bir G aralığı nesnesi oluşturun. Güvenilir SNPS’yi Hi C G aralığı nesnesiyle örtüşün.
Ve pozisyonel haritalama ve kromomoton etkileşim profilleri ile tanımlanan AD aday genleri derlemek. Ardından, gelişimsel yörüngeleri keşfedin. R’de kurulum ve ifade meta verilerini işleme.
Gelişim aşamalarını belirtin ve kortikal bölgeleri seçin. AD risk genlerinin gelişimsel ekspresyon profillerini ayıklayın ve prenatal ile postnatal ekspresyon düzeylerini karşılaştırın. R’de ayarlayarak ve AD riskinin hücresel ifade profillerini ayıklayarak hücre tipi ifade profillerini araştırın.
Son olarak, AD risk genlerinin gen ek açıklama zenginleştirme analizini gerçekleştirin. Homer’ı indirin ve yapılandırın. Sonra Homer çalıştırın ve R Studio ile zenginleştirilmiş terimler arsa.
Bu işlem kullanılarak 800 güvenilir SNP’den oluşan bir set incelenmiştir. Konumsal haritalama, 103 SNP’nin organizatörlerle örtüştünü ve 42 SNP’nin Exon’larla örtüştünü, SNP’lerin %84’ünün ise notsuz kaldığını ortaya çıkardı. Yetişkin beyinde Hi-C veri setleri kullanılarak, ek bir 208 SNPs fiziksel yakınlık dayalı 64 genler bağlı idi.
Toplamda, 284 AD güvenilir SNPs 112 AD risk genleri eşlendi. AD risk genleri amiloid öncüproteinleri, amiloid Beta oluşumu ve immün yanıt ile ilişkiliydi, hangi hastalığın bilinen biyolojiyansıtır. AD risk genlerinin gelişimsel ekspresyon profilleri, hastalığın yaşla ilişkili yüksek riskini gösteren belirgin postnatal zenginlik gösterdi.
Son olarak, genler yüksek mikroglia ad güçlü bir bağışıklık temeli vardır tekrarlayan bulguları destekleyen beyinde birincil bağışıklık hücreleri ifade edildi. Burada Alzheimer Hastalığı risk varyansının biyolojik etkisini analiz etmek için beyin dokusundan hi-c verilerini kullanıyoruz. Ancak, bu yöntemi başka bir GWAS çalışmasına uygulamak için ilgili dokudaki yeni Hi-C verilerinin düzeyi önemlidir.
Bu sonuçlar daha fazla incelenebilir ve crisper tabanlı teknolojiler kullanılarak doğrulanabilir, arttırıcı muhabir tahlilleri, ya da EQTLs gibi diğer fonksiyonel genomik veri setleri ile kesişme. Burada Alzheimer hastalığı risk genleri düzinelerce tanımlamak ve bu genlerin belirlenmesi bize Alzheimer hastalığında daha önce bilinmeyen rolünü anlamamıza yardımcı olabilir bekliyoruz.
Genom çapında ilişkilendirme çalışmaları (GWAS) tarafından tanımlanan kodlamayan varyantların işlevsel etkilerini üç boyutlu kromatin etkileşimleri kullanarak belirlemek için bir protokol sayılmiyoruz.
13:21
Comprehensive DNA Methylation Analysis Using a Methyl-CpG-binding Domain Capture-based Method in Chronic Lymphocytic Leukemia Patients
Related Videos
9843 Views
07:26
High-resolution Melting PCR for Complement Receptor 1 Length Polymorphism Genotyping: An Innovative Tool for Alzheimer's Disease Gene Susceptibility Assessment
Related Videos
11729 Views
09:08
Mapping Genome-wide Accessible Chromatin in Primary Human T Lymphocytes by ATAC-Seq
Related Videos
17941 Views
10:41
An Integrated Platform for Genome-wide Mapping of Chromatin States Using High-throughput ChIP-sequencing in Tumor Tissues
Related Videos
10320 Views
09:34
Targeted Next-generation Sequencing and Bioinformatics Pipeline to Evaluate Genetic Determinants of Constitutional Disease
Related Videos
33415 Views
08:11
Quantitative Analysis of Chromatin Proteomes in Disease
Related Videos
13021 Views
00:06
In Vivo Functional Study of Disease-associated Rare Human Variants Using Drosophila
Related Videos
13524 Views
11:19
Genome-wide Analysis using ChIP to Identify Isoform-specific Gene Targets
Related Videos
14434 Views
11:35
Screening for Functional Non-coding Genetic Variants Using Electrophoretic Mobility Shift Assay (EMSA) and DNA-affinity Precipitation Assay (DAPA)
Related Videos
12890 Views
04:22
Biomarker Identification for Gender Specificity of Alzheimer's Disease Based on the Glial Transcriptome Profiles
Related Videos
732 Views
Read Article
Cite this Article
Matoba, N., Quiroga, I. Y., Phanstiel, D. H., Won, H. Mapping Alzheimer's Disease Variants to Their Target Genes Using Computational Analysis of Chromatin Configuration. J. Vis. Exp. (155), e60428, doi:10.3791/60428 (2020).
Copy