Hidden Genetic Regulation of Human Complex Traits via Brain Isoforms
Notice bibliographique
Résumé
Alternative splicing exists in most multi-exonic genes, and exploring these complex alternative splicing events and their resultant isoform expressions is essential. However, it has become conventional that RNA sequencing results have often been summarized into gene-level expression counts mainly due to the multiple ambiguous mapping of reads at highly similar regions. Transcript-level quantification and interpretation are often overlooked, and biological interpretations are often deduced based on combined transcript information at the gene level. Here, for the most variable tissue of alternative splicing, the brain, we estimate isoform expressions in 1,191 samples collected by the Genotype-Tissue Expression (GTEx) Consortium using a powerful method that we previously developed. We perform genome-wide association scans on the isoform ratios per gene and identify isoform-ratio quantitative trait loci (irQTL), which could not be detected by studying gene-level expressions alone. By analyzing the genetic architecture of the irQTL, we show that isoform ratios regulate educational attainment via multiple tissues including the frontal cortex (BA9), cortex, cervical spinal cord, and hippocampus. These tissues are also associated with different neuro-related traits, including Alzheimer's or dementia, mood swings, sleep duration, alcohol intake, intelligence, anxiety or depression, etc. Mendelian randomization (MR) analysis revealed 1,139 pairs of isoforms and neuro-related traits with plausible causal relationships, showing much stronger causal effects than on general diseases measured in the UK Biobank (UKB). Our results highlight essential transcript-level biomarkers in the human brain for neuro-related complex traits and diseases, which could be missed by merely investigating overall gene expressions. Supplementary Information: The online version contains supplementary material available at 10.1007/s43657-023-00100-6.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| 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) | 0,001 | 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 ».