eLife Assessment: Multiplexed Assays of Human Disease-relevant Mutations Reveal UTR Dinucleotide Composition as a Major Determinant of RNA Stability
Notice bibliographique
Résumé
UTRs contain crucial regulatory elements for RNA stability, translation and localization, so their integrity is indispensable for gene expression. Approximately 3.7% of genetic variants associated with diseases occur in UTRs, yet a comprehensive understanding of UTR variant functions remains limited due to inefficient experimental and computational assessment methods. To systematically evaluate the effects of UTR variants on RNA stability, we established a massively parallel reporter assay on 6,555 UTR variants reported in human disease databases. We examined the RNA degradation patterns mediated by the UTR library in two cell lines, and then applied LASSO regression to model the influential regulators of RNA stability. We found that UA dinucleotides and UA-rich motifs are the most prominent destabilizing element. Gain of UA dinucleotide outlined mutant UTRs with reduced stability. Studies on endogenous transcripts indicate that high UA-dinucleotide ratios in UTRs promote RNA degradation. Conversely, elevated GC content and protein binding on UA dinucleotides protect high-UA RNA from degradation. Further analysis reveals polarized roles of UA- dinucleotide-binding proteins in RNA protection and degradation. Furthermore, the UA- dinucleotide ratio of both UTRs is a common characteristic of genes in innate immune response pathways, implying a coordinated stability regulation through UTRs at the transcriptomic level. We also demonstrate that stability-altering UTRs are associated with changes in biobank-based health indices, underscoring the importance of precise UTR regulation for wellness. Our study highlights the importance of RNA stability regulation through UTR primary sequences, paving the way for further exploration of their implications in gene networks and precision medicine.
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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 | 0,002 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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 ».