Версия для слабовидящихПредставляем Вашему вниманию научную публикацию сотрудников ФНКЦ РР в журнале Scientific reports (группа Nature, Q1, импакт-фактор 3,99) «Картирование цитокинов: тканеспецифическая экспрессия, eQTLs и GWAS фенотипы»
Л.E. Сальникова, М.В. Хаджиева, Д.С.Колобков, А.С. Грачева, А.Н. Кузовлев, С.К. Абилев. Картирование цитокинов: тканеспецифическая экспрессия, eQTLs и GWAS фенотипы // Sci Rep. 2020; 10: 14740. https://doi.org/10.1038/s41598-020-71018-6
L.E. Salnikova, M.B. Khadzhieva, D.S. Kolobkov, A.S. Gracheva, A.N. Kuzovlev, S.K. Abilev. Cytokines mapping for tissue-specific expression, eQTLs and GWAS traits// Sci Rep. 2020; 10:14740. https://doi.org/10.1038/s41598-020-71018-6
Аннотация:
Нарушения регуляции продукции цитокинов связаны с патогенезом различных иммуноопосредованных заболеваний, острых и хронических инфекций, а также многих других хронических состояний. В этиопатогенез этих нарушений свой вклад вносит генетическая вариабельность генов цитокинов. Широкогеномные ассоциативные исследования (GWAS) выявили множество генетических вариантов в генах цитокинов или генов, находящихся рядом с ними, однако проблема интерпретации результатов, выявление роли цитокинов в развитии многофакторных заболеваний остается весьма актуальной. Целью работы является сбор, анализ и интерпретация данных о цитокинах: изучение тканеспецифичности экспрессии генов цитокинов человека, анализ полиморфных вариантов, ассоциированных с изменением уровня экспрессии данных генов в различных тканях человека и их вклад в развитие заболеваний по данным GWAS каталога. Генетические варианты, связанные с изменением уровня экспрессии генов, называют локусами количественных признаков экспрессии (eQTL, expression quantitative trait loci). С помощью аннотаций генных онтологий был составлен список из 314 генов, кодирующих белки с цитокиновой/хемокиновой активностью и рецепторов цитокинов/хемокинов. При использовании базы данных GTEx V8 для этого списка генов были получены значения по экспрессии в 54 тканях 948 человек, а также были определены eQTLs для данных генов. Цитокины высоко тканеспецифичны, 82.3% цитокинов имели показатели экспрессии Tau ≥ 0.8; данный показатель варьирует от 0 (экспрессия постоянна во всех тканях) до 1 (экспрессия специфична для одной ткани). Корреляция между уровнями экспрессии генов цитокинов в различных тканях была высокой, однако самые низкие уровни корреляции наблюдались для клеток крови и иммунных клеток и тканей (ВЭБ-трансформированные лимфоциты, селезенка и цельная кровь) как между собой, так и с другими тканями. Всего в NHGRI‑EBI GWAS каталоге было обнаружено 3077 ассоциаций для 1760 уникальных SNPs (однонуклеотидных полиморфных варианта) в 244 генах цитокинов или около них. Согласно ресурсу Experimental Factor Ontology (EFO), наибольшее число пересечений по ассоциациям SNP-фенотип было связано с «воспалительными заболеваниями», «заболеваниями иммунной системы» и «астмой». Анализ на основе GTEx показал, что среди SNP из GWAS каталога 1142 варианта обладают эффектами eQTL и влияют на уровни экспрессии 999 генов, в том числе 178 цитокинов. Несколько типов анализа обогащения показали, что именно вариабельность экспрессии цитокинов вносит фундаментальный вклад в молекулярное происхождение рассматриваемых иммунноопосредованных состояний.
Summary
Dysregulation in cytokine production has been linked to the pathogenesis of various immune-mediated traits, in which genetic variability contributes to the etiopathogenesis. GWA studies have identified many genetic variants in or near cytokine genes, nonetheless, the translation of these findings into knowledge of functional determinants of complex traits remains a fundamental challenge. In this study we aimed at collection, analysis and interpretation of data on cytokines focused on their tissue‑specific expression, eQTLs and GWAS traits. Using GO annotations, we generated a list of 314 cytokines and analyzed them with the GTEx resource. Cytokines were highly tissue‑specific, 82.3% of cytokines had Tau expression metrics ≥ 0.8. In total, 3077 associations for 1760 unique SNPs in or near 244 cytokines were mapped in the NHGRI‑EBI GWAS Catalog. According to the Experimental Factor Ontology resource, the largest numbers of disease associations were related to ‘Inflammatory disease’, ‘Immune system disease’ and ‘Asthma’. The GTEx‑based analysis revealed that among GWAS SNPs, 1142 SNPs had eQTL effects and influenced expression levels of 999 eGenes, among them 178 cytokines. Several types of enrichment analysis showed that it was cytokines expression variability that fundamentally contributed to the molecular origins of considered immune-mediated conditions.
Статью можно прочитать здесь:
You can read this article here:
https://www.nature.com/articles/s41598-020-71018-6
