双样本孟德尔随机化!思路超简单!川大华西医院陈永平团队6分+纯生信:双样本MR+共定位分析,超易复现!

文摘   科学   2024-07-06 18:03   上海  
纯生信发文越来越难?事实可以这么说,面对常规的差异基因筛选、功能富集分析、预后模型构建等老旧套路,那可不就是越来越卷,无验证或验证不充分是审稿专家的常用拒稿理由!但事实也并非如此,高分纯生信文章也还是层出不穷,关键在于创新思路和方法!
今天,老方分享一篇发表于Nature子刊的纯生信文章,思路和内容都很简单,是如何做到刊文中科院一区的?一起看看~
1. 多组学数据。该研究整合了来自多个组织(血液、脑脊液(CSF)和脑)的表达数量性状位点(eQTL)和蛋白质数量性状位点(pQTL)数据集和帕金森病(PD)全基因组关联研究(GWAS)汇总数据进行MR分析,还通过对单细胞测序数据探索了致病基因的细胞类型特异性表达。充分利用已有数据资源,不收病例,不收样本,照样进行机制研究!
2. 双样本MR+滤波分析+共定位分析+精细定位。该研究我们使用QTL数据集作为暴露,使用PD GWAS作为结果,通过MR来识别PD的新致病基因和蛋白质,通过Steiger滤波分析来确保方向的影响是从暴露到结果,通过Bayesian共定位分析评估两个独立的GWAS关联信号是否与共享的因果变异一致,通过因果基因集的精细映射(FOCUS)来验证候选基因。应用多种创新型方法让文章创新性拉满!
(PS:深挖公共数据资源,省时省力省钱!结合当下火爆的MR分析,创新思路就可以发高分SCI!想要复现文章、定制分析的朋友,快找老方~)    

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题目:通过多组学分析扩展帕金森病的致病基因

杂志:NPJ Precision Oncology

IF:6.8

发表时间:2023年10月
研究背景
帕金森病(PD)是常见的进行性神经退行性疾病,目前没有可用的病因疗法,但遗传因素已被证明在其发病机制中起着重要作用。本研究旨在利用多组学数据及孟德尔随机化(MR)探索PD的致病基因及潜在机制。
数据来源
研究思路
通过整合来自多个组织(血液、脑脊液(CSF)和脑)的表达数量性状位点(eQTL)和蛋白质数量性状位点(pQTL)数据集和PD全基因组关联研究(GWAS)汇总统计,采用结合孟德尔随机化(MR)、Steiger滤波分析、贝叶斯共定位、精细定位、蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络和富集分析,鉴定PD的潜在致病基因。
主要结果
1. 脑、脑脊液、血液中与PD有因果关系的蛋白质
通过MR分析鉴定了大脑中6种对PD有因果作用的蛋白质,通过共定位分析,发现除CTSB外其他5种蛋白质都与PD共享一个变体(表1)。通过MR分析确定了脑脊液中5种对PD有因果作用的蛋白质(表1),在共定位分析中,发现所有这 5 种重要蛋白质都与PD共享一个变体(表 1)。通过MR分析确定了血液中4种对PD有因果影响的蛋白质(表1),在共定位分析中,只有SNCA、BAG3与PD共享一个变体(表 1)。
表1 MR和贝叶斯共定位中具有鲁棒性证据的候选基因(部分)
   
图1 MR结果的热图
2. 通过相关性分析进行一致性比较
通过相关性分析,在蛋白质水平上发现脑蛋白和脑脊液蛋白之间的MR效应表现出强烈的正相关,血液和脑脊液蛋白之间、血液和脑蛋白之间的MR效应在p值阈值提高到p<0.05时无相关性,提示大脑和脑脊液的相关性比血液更强。在转录水平上发现大脑和血液MR效应之间存在强大的正相关关系,提示全血可以代表大脑相关性状中基因鉴定。
3. 蛋白质-蛋白质相互作用网络和富集分析
基于来自大脑、脑脊液和血液的MR鉴定的蛋白,通过STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络。通过对已知的PD致病基因进行PPI,发现最重要的基因与几个已知的PD致病基因相互作用(图2a)。通过对公认PD治疗靶点进行PPI,发现PPI网络存在于显著风险基因和抗帕金森综合征药物靶点之间,如CTSB、DGKQ与SNCA的多巴胺网络相互作用,CD38、CD84、FCGR2A、FCGR2B和ENTPID与多巴胺网络ADORA2A相互作用(图2b)。    
图2使用MR鉴定的蛋白质的PPI网络
3. 潜在治疗靶点的安全性评估
通过表型MR分析进行安全性评估,发现较高的CD38水平可能导致一些缺血性心脏病和其他疾病,较高水平的DKGQ可能有益于痛经,脑GPNMB水平可能与动脉狭窄有关(表2)。
表2 CD38、DKGQ、GPNMB的表型MR结果(部分)
文章小结
该研究利用人脑、脑脊液和血液的eQTL和pQTL数据集,通过MR分析、Steiger滤波分析、贝叶斯共定位分析、精细定位和富集分析探索PD的新型致病基因,并评估了潜在治疗靶点的安全性,进一步为治疗PD提供基因支持的药物靶点。该文思路简单,通过充分挖掘公共数据资源,利用几种生信手段及统计学分析方法,轻松拿下7分+Nature子刊,性价比绝了!
PS:如此高性价比的MR相关文章,心动不如行动!换个疾病,复现思路,也能发文一区二区!创新思路不等人,发文要趁早!想要定制分析的朋友,快来找老方!

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