应用1号染色体替换系小鼠优选血脂QTLs内功能基因

目的:利用野生小鼠来源1号染色体替换系B6-Chr1^(SJ)和受体品系C57BL/6J (B6)筛选已知相关数量性状基因座(quantitative trait loci, QTL)内表达差异蛋白编码基因和功能突变基因,再结合人类全基因组关联分析(genome wide association study,GWAS)数据和相关文献优选出候选基因。方法:采用表达谱芯片技术对B6-Chr1^(SJ)和B6进行肝脏基因表达谱检测;运用Transcriptome Analysis Console软件从基因水平进行表达差异分析,鉴定出表达差异蛋白编码基因;运用Ensembl Variant Effect Predictor软件对B6-Chr1^(SJ)小鼠1号染色体上的遗传变异进行功能注释,鉴定功能突变基因;利用小鼠系统遗传学资源数据库,筛选出已鉴定的血脂相关QTLs;利用bedtools中的intersectbed将鉴定的表达差异蛋白编码基因及功能突变基因与已鉴定的QTLs区段进行比较,并结合人类GWAS数据和相关文献优选出血脂相关候选基因。结果:在血脂相关QTLs内,共筛选出34个差异表达蛋白编码基因,分别有32、11和20个位于胆固醇(cholesterol, CHOL)、高密度脂蛋白胆固醇(High-density lipoprotein cholesterol, HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(Low-density lipoprotein cholesterol, LDL-C)相关的QTLs内;共筛选出47个功能突变基因,分别有21、41和14个位于CHOL、HDL-C、LDL-C相关的QTLs内。在上述基因中,共优选出两个候选基因。其中,Marc1在人类GWAS研究中为阳性位点,Soat1已有报道与小鼠血脂代谢有关。结论:Marc1和Soat1可能是引起B6-Chr1^(SJ)血脂异常的功能基因,其中Marc1未明确报道与血脂代谢相关,可作为候选基因进行进一步的功能验证。