Identification of exon skipping events associated with Alzheimer’s disease in the human hippocampus
Notice bibliographique
Résumé
At least 90% of human genes are alternatively spliced. Alternative splicing has an important function regulating gene expression and miss-splicing can contribute to risk for human diseases, including Alzheimer’s disease (AD). We developed a splicing decision model as a molecular mechanism to identify functional exon skipping events and genetic variation affecting alternative splicing on a genome-wide scale by integrating genomics, transcriptomics, and neuroimaging data in a systems biology approach. In this study, we analyzed RNA-Seq data of hippocampus brain tissue from Alzheimer’s disease (AD; n = 24) and cognitively normal elderly controls (CN; n = 50) and identified three exon skipping events in two genes ( RELN and NOS1 ) as significantly associated with AD (corrected p -value < 0.05 and fold change > 1.5). Next, we identified single-nucleotide polymorphisms (SNPs) affecting exon skipping events using the splicing decision model and then performed an association analysis of SNPs potentially affecting three exon skipping events with a global cortical measure of amyloid-β deposition measured by [ 18 F] Florbetapir position emission tomography (PET) scan as an AD-related quantitative phenotype. A whole-brain voxel-based analysis was also performed. Two exons in RELN and one exon in NOS1 showed significantly lower expression levels in the AD participants compared to CN participants, suggesting that the exons tend to be skipped more in AD. We also showed the loss of the core protein structure due to the skipped exons using the protein 3D structure analysis. The targeted SNP-based association analysis identified one intronic SNP (rs362771) adjacent to the skipped exon 24 in RELN as significantly associated with cortical amyloid-β levels (corrected p -value < 0.05). This SNP is within the splicing regulatory element, i.e., intronic splicing enhancer. The minor allele of rs362771 conferred decreases in cortical amyloid-β levels in the right temporal and bilateral parietal lobes. Our results suggest that exon skipping events and splicing-affecting SNPs in the human hippocampus may contribute to AD pathogenesis. Integration of multiple omics and neuroimaging data provides insights into possible mechanisms underlying AD pathophysiology through exon skipping and may help identify novel therapeutic targets.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».