Pathophysiological study of NMD-targeted transcripts by trans-omics analysis

通过跨组学分析对 NMD 靶向转录本进行病理生理学研究

基本信息

批准号：
22H02597
负责人：
高地雄太
金额：
$ 10.98万
依托单位：
Tokyo Medical and Dental University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

ナンセンス変異依存mRNA分解機構（NMD）は、ナンセンス変異や選択的スプライシングによって生じる早期終止コドンにより、有害なタンパク質を翻訳する可能性のある転写産物を分解・除去する。NMD標的転写産物（NMDT）の一部は分解が不十分であることが知られており、自己免疫疾患感受性遺伝子WDFY4のように、その発現量が遺伝子多型によって制御され、翻訳されたタンパク質が疾患の原因となるものもある。本研究では、選択的スプライシングを介してNMDTの発現量に影響する遺伝子多型(sQTL)を網羅的に同定し、これまで様々な多因子疾患で行われたゲノムワイド関連解析（GWAS）の結果と統合解析することによって、NMD標的転写産物の遺伝学的役割を明らかにする。今年度は、免疫細胞28種のロングリードシークエンス技術を用いたRNA解析を行い、NMDTを含むアイソフォームカタログの作成を行った（Immune Isoform Catalog）。またNMDTの全長配列を用いて、ショートリードシークエンス技術で行われたRNA-seqデータを再解析することとによって、自己免疫疾患に関連するsQTLの網羅的同定も行った。さらに、マクロファージ系のTHP1細胞株、不死化B細胞株からタンパク質を精製したうえで、タンパク質C末端由来ペプチドを濃縮した独自のプロテオーム解析によって、タンパク質に翻訳される疾患関連NMDTを網羅的に同定した。

无义突变依赖性 mRNA 降解机制 (NMD) 降解并去除由于无义突变或选择性剪接产生的过早终止密码子而有可能转化为有害蛋白质的转录本。已知一些NMD靶转录物（NMDT）降解不充分，其表达水平受基因多态性控制，例如自身免疫性疾病易感基因WDFY4，其翻译的蛋白有的会引起疾病。在本研究中，我们通过选择性剪接全面鉴定了影响NMDT表达水平的遗传多态性（sQTL），并基于在各种多因素疾病中进行的全基因组关联分析（GWAS）的结果，我们将阐明其遗传作用。通过整合分析 NMD 目标转录本。今年，我们利用长读长测序技术对28种免疫细胞进行了RNA分析，并创建了包括NMDT（免疫异构体目录）在内的异构体目录。此外，通过使用NMDT全长序列并重新分析使用短读长测序技术进行的RNA-seq数据，我们全面鉴定了与自身免疫性疾病相关的sQTL。此外，从巨噬细胞 THP1 细胞系和永生化 B 细胞系中纯化蛋白质后，我们通过独特的蛋白质组分析全面鉴定了与疾病相关的 NMDT，这些 NMDT 富集了蛋白质 C 末端的肽。