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遺伝学:プロテオーム規模で遺伝的変動の結果を明らかにする

Nature 534, 7608 doi: 10.1038/nature18270

遺伝的変動は、転写レベルと転写後レベルの両方の機構を介してタンパク質発現を調節する。プロテオームに自然の遺伝的多様性がもたらす結果の特徴を明らかにするために、我々は多重質量分析に基づくタンパク質定量法と、同系交配の8つの創始者系統に由来し大規模な遺伝的変動を持つ、異系交配系の新しいマウスモデルを合わせて用いた。我々は192個体のDO(Diversity Outbred)マウスの肝臓で、全ゲノムの転写産物とタンパク質発現を計測することにより、2866か所のタンパク質量的形質遺伝子座(pQTL)を明らかにした。遺伝的バリアントの数は、近いpQTLの方が遠いpQTLの2倍多かった。これらのデータは、観察されたpQTLの効果の基礎となる、別個の転写モデルと転写後モデルを裏付けている。媒介分析に対して高感度な手法を用いることで、遠いpQTLの原因媒介因子として、二次的なタンパク質や転写産物が数多く見つかった。我々の解析から、直接的なタンパク質間相互作用の大規模なネットワークが明らかになった。さらに、CC(Collaborative Cross)マウスの独立したコホートにおいて、近い遺伝子型からタンパク質量の正確な予測が可能であることを示す。

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