Сетевые модели выявили 641 новый ген, связанный с шизофренией

Исследователи объединили локальные и дальние регуляторные эффекты в моделях экспрессии генов и обнаружили 766 генов, статистически связанных с шизофренией. 641 из них ранее не выявлялся в транскриптомных исследованиях, что указывает на важную роль взаимодействий внутри генных сетей.

Международная группа исследователей разработала две предиктивные модели — INGENE и MODULE, — учитывающие влияние удалённых генетических вариантов на экспрессию генов через сети совместной активности. Результаты работы опубликованы в Nature Genetics.

Обычные полногеномные транскриптомные исследования преимущественно рассматривают cis-eQTL — варианты ДНК, расположенные рядом с регулируемым геном. Новые модели дополняют их trans-эффектами: влиянием удалённых вариантов, действующих через связанные группы генов. Для обучения применялась регрессия elastic net, а исходными данными служили результаты секвенирования РНК и генотипирования образцов из шести областей мозга.

Комбинация локальных и сетевых моделей улучшила прогнозирование экспрессии для 18 744 генов. Затем метод применили к 62 когортам Psychiatric Genomics Consortium, включавшим данные 102 613 человек. Анализ выявил 766 генов, связанных с шизофренией, причём 641 из них не обнаруживался прежними транскриптомными методами.

Авторы считают, что результаты подтверждают роль дальних регуляторных механизмов и взаимодействий внутри генных сетей в наследственном риске шизофрении. Выявленные статистические связи сами по себе не доказывают причинную роль отдельных генов, но формируют список кандидатов для дальнейших биологических исследований.