Подходы к анализу событий альтернативного сплайсинга в децидуальных клетках плаценты человека | Вестник Томского государственного университета. Биология. 2025. № 69. DOI: 10.17223/19988591/69/6

Подходы к анализу событий альтернативного сплайсинга в децидуальных клетках плаценты человека

Альтернативный сплайсинг мРНК - ключевой этап посттранскрипционной регуляции экспрессии генов, который обеспечивает экспрессию различных изоформ РНК. Этот механизм играет важную роль в развитии и функционировании плаценты. В качестве объекта исследования выбраны децидуальные клетки, которые имеют ключевую роль как в поддержании физиологической беременности, так и в развитии акушерских осложнений. В исследовании проведено глубокое РНК секвенирование с детальным анализом событий альтернативного сплайсинга в плацентарной ткани при физиологическом течении беременности. Для анализа аннотированных классических событий альтернативного сплайсинга использованы программы MAJIQ, rMATS, SGSeq. В децидуальных клетках идентифицировано с помощью программы MAJIQ 3 501 аннотированное бинарное событие АС для 2 731 генов; с помощью программы rMATS -66 687 событий для 14 784 генов; с помощью программы SGSeq - 15 782 события для 5 616 генов. Идентифицировано 15 887 экспрессирующихся в плаценте и подверженных альтернативному сплайсингу, из которых 1 857 генов являются общими по результатам трех различных программ. Анализ реконструированной генной сети позволил выявить регуляторные связи, обеспечивающие координированную экспрессию большинства центральных генов, которые ассоциированы с иммунной системой, клеточной миграцией, межклеточными контактами и регуляцией экспрессии. Полученные результаты подтверждают важность альтернативного сплайсинга, который существенно увеличивает транскрипционное разнообразие и представляет собой значимый механизм регуляции генов в децидуальных клетках. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Скачать электронную версию публикации

Загружен, раз: 12

Ключевые слова

альтернативный сплайсинг, полнотранскриптомное секвенирование, плацента, децидуальные клетки, MAJIQ, rMATS, SGSeq

Авторы

ФИО	Организация	Дополнительно	E-mail
Гавриленко Мария Михайловна	НИИ медицинской генетики, Томский национальный исследовательский медицинский центр	м.н.с. лаборатории геномной идентификации и лаборатории эволюционной генетики	maria.gavrilenko@medgenetics.ru
Трифонова Екатерина Александровна	НИИ медицинской генетики, Томский национальный исследовательский медицинский центр	канд. мед. наук, с.н.с. лаборатории эволюционной генетики	ekaterina.trifonova@medgenetics.ru
Бабовская Анастасия Александровна	НИИ медицинской генетики, Томский национальный исследовательский медицинский центр	канд. мед. наук, м.н.с. лаборатории геномной идентификации и лаборатории эволюционной генетики	anastasia.babovskaya@medgenetics.ru
Зарубин Алексей Андреевич	НИИ медицинской генетики, Томский национальный исследовательский медицинский центр	канд. мед. наук, м.н.с. лаборатории популяционной генетики	aleksei.zarubin@medgenetics.ru
Сваровская Мария Геннадьевна	НИИ медицинской генетики, Томский национальный исследовательский медицинский центр	канд. биол. наук, н.с. лаборатории эволюционной генетики	maria.swarovskaja@medgenetics.ru
Ижойкина Екатерина Владимировна	Сибирский государственный медицинский университет; Областной перинатальный центр им. И.Д. Евтушенко	ассистент кафедры акушерства и гинекологии	katushkabig@mail.ru
Степанов Вадим Анатольевич	Томский национальный исследовательский медицинский центр	академик РАН, д-р биол. наук, профессор, директор	genetics@tnimc.ru

Всего: 7

Ссылки

Pan Q., Shai O., Lee L.J., Frey B.J., Blencowe B.J. Deep surveying of alternative splicing complexity in the human transcriptome by high-throughput sequencing // Nature Genetics. 2008. Vol. 40, № 12. PP. 1413-1415.

Black D.L. Mechanisms of alternative pre-messenger RNA splicing // Annual review of biochemistry. 2003. Vol. 72, № 1. PP. 291-336.

Souders C.A., Maynard S.E., Yan J., Wang Y., Boatright N.K., Sedan J., Balyozian D., Cheslock P.S., Molrine D.C., Simas T.A. Circulating levels of sFlt1 splice variants as predictive markers for the development of preeclampsia // International journal of molecular sciences. 2015. Vol. 16, № 6. PP. 12436-12453.

Dehghanian F., Hojati Z., Kay M. New insights into VEGF-A alternative splicing: key regulatory switching in the pathological process // Avicenna journal of medical biotechnology. 2014. Vol. 6, № 4. PP. 192-199.

Schatz F., Guzeloglu-Kayisli O., Arlier S., Kayisli U.A., Lockwood C.J. The role of decidual cells in uterine hemostasis, menstruation, inflammation, adverse pregnancy outcomes and abnormal uterine bleeding // Human Reproduction Update. 2016. Vol. 4. PP. 497-515.

Mehmood A., Laiho A., Venalainen M.S., McGlinchey A.J., Wang N., Elo L.L. Systematic evaluation of differential splicing tools for RNA-seq studies // Briefings in bioinformatics. 2020. Vol. 21, № 6. PP. 2052-2065.

Vaquero-Garcia J., Barrera A., Gazzara M.R., Gonzalez-Vallinas J., Lahens N.F., Hogenesch J.B., Lynch K.W., Barash Y. A new view of transcriptome complexity and regulation through the lens of local splicing variations // Elife. 2016. Vol. 5. e11752.

Shen S., Park J.W., Lu Z.X., Lin L., Henry M.D., Wu Y.N., Zhou Q., Xing Y. rMATS: robust and flexible detection of differential alternative splicing from replicate RNA-Seq data // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2014. Vol. 111, № 51. E5593-E5601.

Goldstein L.D., Ca Y., Pau G., Lawrence M., Wu T.D., Seshagiri S., Gentleman R. Prediction and quantification of splice events from RNA-seq data // PloS One. 2016. Vol. 11, № 5. e0156132.

Monteuuis G., Wong J.J., Bailey C.G., Schmitz U., Rasko J.E.J. The changing paradigm of intron retention: regulation, ramifications and recipes // Nucleic acids research. 2019. Vol. 47, № 22. PP. 11497-11513.

Das J., Maitra A. Maternal DNA methylation during pregnancy: a review // Reproductive Sciences. 2021. Vol. 28, № 10. PP. 2758-2769.

Barbitoff Y.A., Tsarev A.A., Vashukova E.S., Maksiutenko E.M., Kovalenko L.V., Belotserkovtseva L.D., Glotov A.S. A data-driven review of the genetic factors of pregnancy complications // International journal of molecular sciences. 2020. Vol. 21, № 9. 3384.