基于组学数据的阿尔兹海默症染色体区段研究和细胞重编程研究

发布时间：2020-07-22 03:25

【摘要】：阿尔兹海默症(Alzheimer's Disease, AD)转录组上的调控变化表明,AD疾病状态下基因的调控发生了整体性的变化。而结合遗传学上的结论,可以得到特殊的染色体区段在阿尔兹海默症的疾病发生中有着特殊的意义,比如人类染色体的19p13.2区域。但这些区域在阿尔兹海默症疾病机理上的生物学功能还需要进行进一步的深入研究。将这些基因组区域上的位点和阿尔兹海默症在转录组上的表现进行整体性的考察,可以同时考察转录组和基因组水平上疾病进程中的共同变化,对于阿尔兹海默症疾病机理的研究有着重要的意义。在整体的研究了AD转录组上基因的调控变化后我们考察了转录组上扰动基因的区域性变化,得到染色体19p区域在AD大脑转录组上有着特殊表现,并且展示了19p区域中的基因在细胞中可能参与的相关细胞通路以及基因间的相互作用。在以上的研究中可以观察到chrl9p区域在转录组中同样表现出了非常显著的扰动,从而验证了chrl9p区域在基因组和转录组水平都与阿尔兹海默症的疾病机理有着特殊的关联性。在阿尔兹海默症转录组的研究中我们发现在疾病的转化过程中存在着基因的共同调控变化的现象,在此基础上可以认为在疾病状态下细胞的状态有着一定的改变。因此我们希望通过对于细胞命运的转化来对阿尔兹海默症的可能的治疗方式提供一定的思考。自2006年Yamanaka发现导入四种不同的转录因子可以使体细胞发生重编程回归多能性的状态后,诱导性多能干细胞(iPSC,Induced pluripotent stem cell)在再生医学上的应用为几类难以治疗的疾病如阿尔兹海默症等带来了希望,同时诱导性多能干细胞为细胞命运的变化提供了一个非常可靠的模型。因此在这部分的研究中我们采用了比较成熟的干细胞模型来考察细胞命运转化过程中的基因的整体性的调控,一方面通过干细胞的诱导因子的研究来考察其基因的变化和完善其体系,从而有助于其在阿尔兹海默症上的应用,而另一方面通过对于细胞命运的转化中基因的调控来观察其在神经细胞中的可能的应用。
【学位授予单位】：中国科学院北京基因组研究所
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R749.16
【图文】：

染色体,患者,色表,阶段

图４阿尔兹海默症疾病进程中１９号染色体上的扰动基因的通路展示。每个基因在四个阶段中的变化用小逡逑方格在右下角进行了注释（其中红色表示上调，缘色表示下调，黄色表示具有扰动，灰色则表示没有发生逡逑变化）。同上ＮＤ＿Ｈ阶段的实验沮巧对照组分别力中度ＡＤ患者（无巧呆）与非患者。而ＡＤＪＨ和ＡＤ＿Ｄ逡逑阶段则是ＡＤ患者和正常人之间的比较。在ＮＤ＿Ｈ和ＡＤ＿Ｈ阶段，无神经纤维缠结表现的神经元被用于芯逡逑

时间序列,时间序列,小鼠,数据

图５交集的几个重要差异基因在２姐时间序列中的表现，其中４２４７８为小鼠的数据，５０２０６巧人类的数集。横坐标表示时间上的变化，纵坐标表示表达值。逡逑对于ｈｕｍａｎ中的１５３个相关基因，我们在时间序列中进行了具体的阶段的分逡逑

【参考文献】