本文選題：骨質疏松　切入點：骨密度　出處：《湖南師范大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：研究目的:骨質疏松癥(osteoporosis,OP)和骨關節(jié)炎(osteoarthritis,OA)多發(fā)生于中老年人群,在部分老年人中,這兩種病同時出現(xiàn)。因此,骨關節(jié)炎和骨質疏松癥之間的關系復雜且相互影響。目前,通過全基因組關聯(lián)分析(GWAS)已經發(fā)現(xiàn)了骨質疏松和骨關節(jié)炎的候選致病基因,也有研究已經鑒定了一些兩個疾病的共享風險因子,但為了進一步理解兩者間的相關性,還需要發(fā)現(xiàn)更多的多效基因。本研究旨在探究骨關節(jié)炎相關基因是否與骨密度關聯(lián),從而鑒定同時影響骨關節(jié)炎和骨質疏松的多效基因。研究方法及結果:我們在通過公共數(shù)據(jù)庫PheGenI和Pubmed選擇了102個已鑒定的與骨關節(jié)炎相關的SNPs(多重檢驗之后P0.05),然后在7個樣本中檢測這些SNPs是否與骨密度相關,經過多重檢驗校正之后,共發(fā)現(xiàn)2個骨關節(jié)炎相關的SNP(LRP5rs3736228和SP7 rs2016266)與骨質疏松性狀相關聯(lián),P值分別為:5.99E-05和2.53E-04,eQTL分析發(fā)現(xiàn)rs3736228具有eQTL效應,并且對其eQTL基因MTL5和CPT1A具有順式調節(jié)的作用。使用公共數(shù)據(jù)庫GEO中表達譜數(shù)據(jù)進行差異表達分析,發(fā)現(xiàn)GSE13850這一數(shù)據(jù)集中MTL5和CPT1A在高低骨密度組單核細胞里存在差異表達,t檢驗P值分別為:1.56E-02和4.83E-02。對rs3736228進行功能預測發(fā)現(xiàn)該位點位于錯義突變區(qū)域,并且位點所編碼的氨基酸經錯義突變后,由丙氨酸(A)變成了纈氨酸(V),由此推測,rs3736228位點可能通過改變其編碼的氨基酸的種類,從而改變蛋白質的結構,來影響甚至是誘發(fā)骨質疏松癥,對蛋白質進行結構預測也發(fā)現(xiàn)錯義突變后的蛋白質二級結構發(fā)生了變化,更加證明了這一推論。另外,rs3736228還可以通過調節(jié)其eQTL基因CPT1A和MTL5的表達進而影響骨質疏松。因此,LRP5和SP7基因是同時影響骨關節(jié)炎和骨質疏松的多效基因�；谠诰�公共數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的信息挖掘,利用整合分析的方法去探究疾病相關SNPs和疾病間的分子功能機制,為進一步研究疾病的致病原因提供了更多證據(jù)。
[Abstract]:Objective: osteoporosis (OPO) and osteoarthritis (Osteoarthritis) (OAA) occur mostly in the middle-aged and elderly population, and they occur simultaneously in some elderly people. Therefore, the relationship between Osteoarthritis and Osteoporosis is complex and interacted. At present, the relationship between Osteoarthritis and Osteoporosis is very complicated. GWASA has identified candidate genes for osteoporosis and osteoarthritis, and some studies have identified shared risk factors for both diseases, but in order to further understand the correlation between the two diseases, More multipotent genes need to be found. The aim of this study was to investigate whether osteoarthritis related genes were associated with bone mineral density. Methods and results: we selected 102 identified SNPs associated with osteoarthritis via the public database PheGenI and Pubmed (after multiple tests, P0.05, however. They were then tested in seven samples to see if the SNPs was related to bone mineral density. Two Osteoarthritis related SNP(LRP5rs3736228 and SP7 Rs2016266) were found to be associated with osteoporosis traits (P = 5. 99E-05 and 2. 53E-04EQTL, respectively). Rs3736228 had eQTL effect. The eQTL gene MTL5 and CPT1A have the function of cis regulation. The differential expression analysis was carried out by using the expression profile data in the common database GEO. The differential expression of MTL5 and CPT1A in the GSE13850 data set was found in monocytes of high and low BMD group (P = 1.56E-02 and 4.83E-02, respectively). The functional prediction of rs3736228 revealed that the site was located in the missense mutation region. After missense mutation, the amino acid encoded at the locus changed from alanine to valine, which suggested that rs3736228 might change the structure of protein by changing the amino acid type of the amino acid. In order to influence and even induce osteoporosis, the protein secondary structure after missense mutation was found to have changed by predicting the structure of protein. In addition, rs3736228 can affect osteoporosis by regulating the expression of CPT1A and MTL5 of its eQTL gene. Therefore, LRP5 and SP7 genes are multifunctional genes that affect both osteoarthritis and osteoporosis. Information mining for public database data, The method of integrative analysis is used to explore the molecular functional mechanism between disease-related SNPs and disease, which provides more evidence for the further study of the pathogenicity of disease.
【學位授予單位】：湖南師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R580;R684.3

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