Differential transcript usage in the Parkinson's disease brain.

Araştırma özeti

Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by

Diferansiyel gen ekspresyonu çalışmaları, Parkinson hastalığı (PD) ile ilişkili birkaç moleküler imza ve yol tanımlamıştır. Bununla birlikte, izoform switchlerin ve diferansiyel transkript kullanımının (DTU) rolü keşfedilmemiştir. Burada, DTU'nun PD'deki ilk genom çapında çalışmasını rapor ediyoruz. İki bağımsız vaka kontrol kohortundan 49 bireyden oluşan prefrontal korteks örneklerinde ribozomal RNA tükenmesinin ardından RNA dizilimini gerçekleştirdik. DTU, DRIMSeq ve DEXSeq araçlarında uygulanan iki transkript sayımı tabanlı yaklaşım kullanılarak değerlendirildi. Her bir kohortta birden fazla PD ile ilişkili DTU olayı tespit edildi ve bunlardan 19 gende 23 DTU olayı her iki hasta kohortta da çoğaltıldı. Bunlardan bazıları için, THEM5, SLC16A1 ve BCHE dahil olmak üzere, DTU'nun değiştirilmiş hücre altı lokalizasyonu veya protein dışı kodlama izoformlarına geçiş gibi önemli işlevsel sonuçları olacağı tahmin edildi. Dahası, PD ile ilişkili DTU'ya sahip genler, reaktif oksijen türleri üretimi ve protein homeostazı da dahil olmak üzere daha önce PD ile bağlantılı fonksiyonel yollarda zenginleştirildi. Önemli olarak, DTU sergileyen genlerin büyük çoğunluğu gen düzeyinde diferansiyel olarak ifade edilmemiş ve bu nedenle geleneksel diferansiyel gen ekspresyon analizi ile tanımlanmamıştır. Bulgularımız, PD'nin DTU manzarası hakkında ilk içgörüyü sağlar ve yeni hastalıkla ilişkili genleri tanımlar. Dahası, DTU'nun PD beyninde önemli fonksiyonel sonuçlara sahip olabileceğini gösteriyoruz, çünkü proteomun fonksiyonel bileşimini değiştireceği tahmin ediliyor. Bu sonuçlara dayanarak, DTU analizinin, hastalıkla ilişkili transkriptomik değişikliklerin daha doğru ve eksiksiz bir resmini sağlamak için diferansiyel gen ekspresyonu çalışmalarının vazgeçilmez bir tamamlayıcısı olduğunu öne sürüyoruz.

Özgün kaynak özetini okuyun

Studies of differential gene expression have identified several molecular signatures and pathways associated with Parkinson's disease (PD). The role of isoform switches and differential transcript usage (DTU) remains, however, unexplored. Here, we report the first genome-wide study of DTU in PD. We performed RNA sequencing following ribosomal RNA depletion in prefrontal cortex samples of 49 individuals from two independent case-control cohorts. DTU was assessed using two transcript-count based approaches, implemented in the DRIMSeq and DEXSeq tools. Multiple PD-associated DTU events were detected in each cohort, of which 23 DTU events in 19 genes replicated across both patient cohorts. For several of these, including THEM5, SLC16A1 and BCHE, DTU was predicted to have substantial functional consequences, such as altered subcellular localization or switching to non-protein coding isoforms. Furthermore, genes with PD-associated DTU were enriched in functional pathways previously linked to PD, including reactive oxygen species generation and protein homeostasis. Importantly, the vast majority of genes exhibiting DTU were not differentially expressed at the gene-level and were therefore not identified by conventional differential gene expression analysis. Our findings provide the first insight into the DTU landscape of PD and identify novel disease-associated genes. Moreover, we show that DTU may have important functional consequences in the PD brain, since it is predicted to alter the functional composition of the proteome. Based on these results, we propose that DTU analysis is an essential complement to differential gene expression studies in order to provide a more accurate and complete picture of disease-associated transcriptomic alterations.

Bilimsel değerlendirme

Araştırma sorusu

Sorunun kapsamı orijinal çalışma üzerinden değerlendirilir.

Yöntem ve örneklem

Çalışma tasarımı ve örneklem için kaynak makaleyi kontrol edin.

Temel bulgular

Bu kayıt için editoryal olarak onaylanmış bulgu özeti henüz yayımlanmadı.

Sınırlılıklar

Sonuçların genellenebilirliği, yanlılık ve klinik anlamı ayrıca incelenmelidir.

Bibliyografik veriden yöntem, örneklem veya klinik sonuç çıkarımı yapılmaz.