帕金森病风险基因及致病机制的多组学研究

发布时间：2021-10-11 11:56

　　全基因组关联研究（genome-wide association studies,GWAS）已经鉴定出多个与帕金森病（Parkinson’s disease,PD）相关的遗传变异。然而,通过遗传变异影响PD的风险基因及功能性DNA元件仍然是未知的。本研究通过整合GWAS、表达数量性状基因座（expression quantitative trait locus,e QTL）和甲基化定量性状基因座等组学数据,鉴别了PD的风险基因并解析了其潜在的致病机制。首先,本文基于元分析方法汇总了两组GWAS数据,共得到超过600万个单核苷酸多态性位点,其中1,678个与PD显著相关（BHadjusted p-value<7.83e-09）。这些显著位点的富集分析涉及了轴突、神经元至神经元突触以及GABA能突触等与PD相关的通路,表明经过元分析的GWAS数据能够反映PD的病理特征。其次,采用基于汇总数据的孟德尔随机化和异质性检验方法,结合元分析的GWAS数据和e QTL数据鉴别了PD的风险基因。本研究发现了四个PD的风险基因在元分析GWAS结果中具有显著的效应:CRHR1、KANSL1、NSF和... 

【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
缩略语表
1 前言
    1.1 帕金森病的研究进展概述
    1.2 帕金森病的风险基因及其致病机制概述
        1.2.1 帕金森病的风险基因概述
        1.2.2 帕金森病的致病机制概述
    1.3 多组学研究概述
        1.3.1 组学的相关概念
        1.3.2 多组学的研究进展
        1.3.3 多组学研究方案的发展
    1.4 研究内容及意义
2 材料与方法
    2.1 数据来源
    2.2 数据预处理
        2.2.1 全基因组测序数据的预处理
        2.2.2 基因表达数据的预处理
        2.2.3 甲基化数据的预处理
    2.3 研究方法
        2.3.1 基于全基因组测序数据的GWAS
        2.3.2 基于效应值的元分析
        2.3.3 遗传位点的有效性检验
        2.3.4 显著基因的富集分析
        2.3.5 基于SMR的因果关系分析
        2.3.6 基于HEIDI的因果关系检验
        2.3.7 基于PPI识别核心基因网络
        2.3.8 甲基化探针的功能注释
3 结果与分析
    3.1 基于GWAS筛选帕金森病的遗传位点
    3.2 基于元分析筛选帕金森病的遗传位点
        3.2.1 基于元分析汇总两组GWAS数据集
        3.2.2 元分析GWAS数据的遗传位点检验
        3.2.3 元分析GWAS数据的显著基因富集
    3.3 基于GWAS和 eQTL数据识别帕金森病的风险基因
        3.3.1 风险基因的识别
        3.3.2 风险基因的效应解析
        3.3.3 新风险基因的解析
        3.3.4 基于PPI评估风险基因的结果
        3.3.5 基于独立数据集评估风险基因的结果
    3.4 基于多组学的多效性因果关联结果
    3.5 基于多组学的致病机制解析
        3.5.1 甲基化探针的功能解析
        3.5.2 风险基因的致病机制解析
4 讨论与展望
参考文献
附录
    附录1 论文补充材料
    附录2 作者简历及研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]GWAS promotes precision medicine in China[J]. Liangdan Sun,Xuejun Zhang,Lin He.  Journal of Genetics and Genomics. 2016(08)



本文编号：3430463