MicroRNA های مرتبط با دیابت در جزایر پانکراس انسان

همپوشانی مختصات ژنومی miRNA بالغ و مختصات ژنومی برای سایت‌های هدف miRNA پیش‌بینی‌شده برای شناسایی تغییرات ژنتیکی مرتبط با T2D و فنوتیپ‌های مرتبط که ممکن است عملکرد miRNA جزایر را تغییر دهند، مورد استفاده قرار گرفت. این تیم همچنین با بررسی اثرات cis rs174559 بر رونویسی ژن کدکننده پروتئین در HPIها و همچنین اثرات ترانس rs174559 بر روی ژن‌های کدکننده پروتئین موجود در ژنوم، رونوشت‌های هدف کاندید miR-1908 را جستجو کردند.

نتایج

همه رونوشت‌های miRNA وراثت‌پذیری بسیار پایین‌تری در مقایسه با رونوشت‌های mRNA نشان دادند، که نشان می‌دهد miRNA‌ها در مقایسه با mRNA‌ها در معرض فشار انتخاب شدیدتری هستند. علاوه بر این، تغییرات ناشی از اثرات ترانس (hترانس) در رونوشت های miRNA ارثی در مقایسه با رونوشت های mRNA ارثی بزرگتر بود. در مجموع، miRNA ها دارای ساختار تنظیم ژنتیکی متمایز از mRNA ها بودند که اولی تا حد زیادی تحت تاثیر اثرات ترانس و دومی توسط ترکیبی از اثرات cis و trans-effects قرار داشت.

بیان microRNA ها (miRNAs) نیز موضوع تحقیق بوده است، اما دانش در مورد همان هنوز باید بهبود یابد.

در مورد مطالعه

در مطالعه حاضر، محققان تنظیم بیان miRNA را با تشریح بیان miRNA های ارثی به عناصر ژنتیکی ترانس و سیس تعریف کردند.

هیچ SNP در موقعیت‌های miRNA بالغ پیش‌بینی‌شده یافت نشد. با این حال، در مناطق هدف miRNA پیش بینی شده، SNP های مرتبط با 16 T2D، هشت HbA1c و یک گلوکز خون شناسایی شدند. یک SNP منفرد، rs1464569، در عدم تعادل پیوند بالا با برچسب SNP، rs4955440 مشاهده شد. این SNP در NICN1 در مکان هدف miR-532-3p قرار دارد.

نتیجه

کاوش عمیق‌تر ژنتیک miRNA‌های HPI، و همچنین شناسایی روابط ظریف‌تر بین بیان miRNA و فنوتیپ‌های T2D مورد علاقه، به تحقیقات بزرگ‌تری نیاز دارد. با این حال، یافته‌ها و ارتباطات این مطالعه اولین گام در درک HPI در مورد دیابت است و به اولویت‌بندی miRNA‌ها برای مطالعات مکانیکی بیشتر کمک می‌کند.



منبع

تقریباً 240 جایگاه در تحقیقات ژنتیکی به عنوان مرتبط با خطر دیابت نوع 2 (T2D) یافت شده است، اگرچه اکثر این مکان‌ها در مناطق غیر کدکننده قرار دارند و مکانیسم‌های مولکولی زیرین را پنهان می‌کنند. برخی از مهم‌ترین بینش‌ها در مورد تعیین‌کننده‌های مولکولی عملکرد طبیعی جزایر و پاتوژنز T2D از تحقیقات اخیری است که بیان RNA پیام‌رسان (mRNA) را در جزایر پانکراس انسانی بررسی می‌کند.

میانگین تعداد جفت‌های خواندنی تولید شده در هر نمونه در LP1 38.87 میلیون با میانگین طول خواندن 23.24 نوکلئوتید بود. به طور متوسط، هر نمونه LP2 64.36 میلیون جفت خوانده شده با میانگین طول خواندن 22.62 نوکلئوتید تولید کرد. miRNA ها مانند miR-375 نیز فراوان ترین miRNA ها در بین جزایر در هر دو LP هستند. به طور کلی، 2959 miRNA مجزا به همراه 1989 ایزوفرم miRNA کشف شد.

تیم هیچ کولوکالیزاسیون با T2D را شناسایی نکرد. با این حال، شواهدی از هموگلوباسیون بین سطوح گلوکز خون و هموگلوبین گلیکوزیله (HbA1c) برای یک miRNA-eQTL که یک eQTL برای miR-1908 بود با برچسب rs174559 کشف شد. عدم کولوکالیزاسیون با تری گلیسیرید (TG) و وجود کولوکالیزاسیون با RCDW ممکن است نشان دهنده اثرات پلیوتروپیک این مکان در بافت های مختلف باشد. این تیم همچنین شواهدی از کلوکالیزاسیون با اگزون های متعدد FADS1 و همچنین با بیان FADS1 در سطح ژن کشف کردند. یک اگزون FADS1 حاوی miR-1908 بود، اما انواع مربوط به اگزون‌هایی که تقریباً 4.3 کیلوبایت دورتر از miR-1908 قرار داشتند، بیشترین سیگنال کولوکالیزاسیون را داشتند.

این تیم 69 نمونه HPI جمع‌آوری کرد و توالی‌یابی RNA (RNAseq)، توالی‌یابی RNA کوچک (smRNA-seq) و ژنوتیپ را در حالی که 39 نمونه با RNA-seq، 63 نمونه با smRNA-seq و 57 نمونه با ژنوتیپ‌های پس از آن حفظ شد، انجام دادند. انجام کنترل کیفیت داده های smRNA-seq از دو آزمایش مختلف به دست آمد: آماده سازی کتابخانه 1 (LP1) و LP2.

در مطالعه اخیر منتشر شده در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوممحققان ریز ریبونوکلئیک اسیدها (RNA) مرتبط با دیابت و ویژگی های مرتبط با آن را در جزایر پانکراس انسان بررسی کردند.

مطالعه: میکروRNA های جزایر پانکراس انسانی با تجزیه و تحلیل ژنتیکی در مقیاس بزرگ در دیابت و صفات مرتبط نقش دارند.  اعتبار تصویر: Proxima Studio/Shutterstock
مطالعه: میکروRNA های جزایر پانکراس انسانی با تجزیه و تحلیل ژنتیکی در مقیاس بزرگ در دیابت و صفات مرتبط نقش دارند. اعتبار تصویر: Proxima Studio/Shutterstock

زمینه

یافته‌های مطالعه جامع‌ترین توصیف بیان miRNA را در HPI با استفاده از فناوری توالی‌یابی ارائه کرد. برای درک بهتر عملکرد miRNA ها در پاتوژنز دیابت نوع 2، این مطالعه به جزئیات تنظیم ژنتیکی بیان miRNA HPI پرداخت.

وراثت پذیری مبتنی بر SNP (h2g) برای رونوشت‌های mRNA و miRNA با استفاده از ژنوتیپ‌های منتسب مرتبط با پلی‌مورفیسم‌های تک نوکلئوتیدی رایج (SNPs) برای بررسی الگوهای تنظیم ژنتیکی گونه‌های mRNA و miRNA مورد ارزیابی قرار گرفت. جایگاه های کمی بیانی miRNA (eQTLs) با بررسی همبستگی های ژنتیکی با بیان miRNA شناسایی شدند. این تیم همچنین تجزیه و تحلیل colocalization را برای بررسی بیشتر رابطه بین miRNA-eQTLs و جایگاه‌های ژنتیکی مرتبط با T2D و ویژگی‌های گلیسمی مانند گلوکز خون ناشتا، گلوکز خون، انسولین ناشتا و هموگلوبین گلیکوزیله انجام دادند.