プレプリント / バージョン1

加齢ゲノミクス研究における合計、相対、絶対分子発現量の間の関係性:シンプルな理論的考察

##article.authors##

  • 岡田, 大瑚 京都大学・医学研究科・附属ゲノム医学センター・ゲノム情報科学分野

DOI:

https://doi.org/10.51094/jxiv.621

キーワード:

老化、 バイオインフォマティクス

抄録

次世代シークエンサーを用いた研究の多くでは、mRNAなどの生体分子の発現を定量する際に、短いリードの総数を調整する正規化ステップが行われる。この前処理は、シーケンスされたリードの総数が異なる生物学的条件下で一定であるという仮定に基づいており、技術的なばらつきを除去するために実施される。そこで用いられるCount per millionのような正規化された発現値は相対的な発現値であり、絶対量の情報は失われている。しかしながら、加齢やがん研究においては、リードの総数が条件間で一定であるという仮定が成り立たないことが報告されている。本研究では、単純な理論解析に基づき、絶対量のlog fold-changeは、観測された相対量のlog fold-changeに総量のlog fold-changeを加えた値で表現できることを示す。本研究で提示するロジックは、オミックス研究におけるグローバルな変化とローカルな変化の関係に焦点を当てたものである。これは、相対存在量に基づくオミックス研究で差次的に発現した遺伝子が、絶対存在量の観点からどのように解釈されるべきかの簡単なチェックとして用いることができる。

利益相反に関する開示

報告すべき利益相反はありません。

ダウンロード *前日までの集計結果を表示します

ダウンロード実績データは、公開の翌日以降に作成されます。

引用文献

H. Cai, X. Li, J. He, W. Zhou, K. Song, Y. Guo, H. Liu, Q. Guan, H. Yan, X. Wang, et al. Identification and characterization of genes with absolute mrna abundances changes in tumor cells with varied transcriptome sizes. BMC genomics, 20(1):1–12, 2019.

P. Cheung, F. Vallania, H. C. Warsinske, M. Donato, S. Schaffert, S. E. Chang, M. Dvorak, C. L. Dekker, M. M. Davis, P. J. Utz, et al. Single-cell chromatin modification profiling reveals increased epigenetic variations with aging. Cell, 173(6):1385–1397, 2018.

K. Davie, J. Janssens, D. Koldere, M. De Waegeneer, U. Pech, L. Kreft, S. Aibar, S. Makhzami, V. Christiaens, C. B. González-Blas, et al. A single-cell transcriptome atlas of the aging drosophila brain. Cell, 174(4):982–998, 2018.

J. Lovén, D. A. Orlando, A. A. Sigova, C. Y. Lin, P. B. Rahl, C. B. Burge, D. L. Levens, T. I. Lee, and R. A. Young. Revisiting global gene expression analysis. Cell, 151(3):476–482, 2012.

R. Rodriguez-Esteban and X. Jiang. Differential gene expression in disease: a comparison between high-throughput studies and the literature. BMC medical genomics, 10:1–10, 2017.

T. Stoeger, R. A. Grant, A. C. McQuattie-Pimentel, K. R. Anekalla, S. S. Liu, H. Tejedor-Navarro, B. D. Singer, H. Abdala-Valencia, M. Schwake, M.-P. Tetreault, et al. Aging is associated with a systemic length-associated transcriptome imbalance. Nature Aging, 2(12):1191–1206, 2022.

N. M. Tahoe, A. Mokhtarzadeh, and J. W. Curtsinger. Age-related rna decline in adult drosophila melanogaster. The Journals of Gerontology Series A: Biological Sciences and Medical Sciences, 59(9):B896–B901, 2004.

E. Uemura. Age-related changes in neuronal rna content in rhesus monkeys (macaca mulatta). Brain research bulletin, 5(2):117–119, 1980.

V. Wulff and M. Freshman. Age-related reduction of the rna content of rat cardiac muscle and cerebellum. Archives of biochemistry and biophysics, 95:181–182, 1961.

M. J. Zhang, A. O. Pisco, S. Darmanis, and J. Zou. Mouse aging cell atlas analysis reveals global and cell type-specific aging signatures. Elife, 10:e62293, 2021.

Y. Zhao, M.-C. Li, M. M. Konaté, L. Chen, B. Das, C. Karlovich, P. M. Williams, Y. A. Evrard, J. H. Doroshow, and L. M. McShane. Tpm, fpkm, or normalized counts? a comparative study of quantification measures for the analysis of rna-seq data from the nci patient-derived models repository. Journal of translational medicine, 19(1):1–15, 2021.

ダウンロード

公開済


投稿日時: 2024-02-14 07:34:04 UTC

公開日時: 2024-02-15 10:39:10 UTC
研究分野
生物学・生命科学・基礎医学