miRNA-mRNA network analysis identifies PAX5 as a potential regulator of adaptive immune response in COPD
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Micro-ribonucleic acids (miRNAs) are key post-transcriptional regulators of the immune system and may play a role in Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD). In this paper, we constructed subject-specific miRNA-mRNA regulatory networks using bulk and deconvoluted whole blood RNA-sequencing, whole blood miRNA-sequencing, and B-cell receptor-sequencing data from up to 570 miRNAs, 11,859 mRNAs, and 3,190 participants in the COPDGene study. Analysis of whole blood networks revealed two subnetworks of miRNA-mRNA interactions significantly (FDR<0.05) associated with changes in FEV 1 /FVC. We found that miRNAs (and mRNAs) in the network-identified groups had distinct expression patterns, with miRNAs (and mRNAs) in one group having overall higher expression in COPD (decreasing FEV 1 /FVC) and miRNAs (and mRNAs) in the other group having overall higher expression in controls (increasing FEV 1 /FVC). In addition, miRNAs (and mRNAs) within the same group were positively correlated, while those in different groups were negatively correlated, indicating distinct functional roles for these miRNAs (and mRNAs) as a function of increased COPD severity. Network analysis also identified PAX5 , a transcription factor master regulator of B-cell development, as the main mRNA network hub. Using ChIP-seq data in lymphoblastoid cells, we identified a PAX5 binding site overlapping with a COPD genome-wide association signal in the promoter region of ADAM19 . We also found a loss of co-expression between PAX5 and ADAM19 in COPD subjects. Furthermore, in B-cell deconvoluted data, PAX5 was differentially co-expressed with genes associated with B-cell activation and differentiation, revealing a possible mechanism for the regulation of the immune response in COPD. Finally, in B-cell receptor sequencing data, PAX5 and the identified mRNA subnetworks were negatively associated (FDR<0.05) with immunoglobulin class switching, and positively associated with IgM and IgD counts. In conclusion, PAX5 is a known regulator of B-cell identity. B cells are recognized as key players in chronic inflammation and immune dysregulation in COPD. Our work suggests that PAX5 plays a mediating role both in ADAM19 regulation and in miRNA regulation of early B cells in COPD.
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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 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 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) | 0,001 | 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 ».