本发明涉及基因筛选,具体而言,涉及一种调控肥胖患者脂肪功能自噬溶酶体基因c10orf10的筛选方法。
背景技术:
1、肥胖发病率逐年增加,它与高血糖、高血压、高甘油三酯血症、低hdl血症和高尿酸血症的发病密切相关。脂肪组织功能障碍已被认为是肥胖相关并发症发展的关键因素,大量研究发现自噬溶酶体在脂肪功能调控中发挥重要作用。因此,寻找一种可行的能够筛选调控肥胖患者脂肪功能的自噬-溶酶体基因的方法对于肥胖的脂肪至关重要,因此我们提出一种调控肥胖患者脂肪功能自噬溶酶体基因c10orf10的筛选方法。
技术实现思路
1、本发明的目的在于:针对目前存在的背景技术提出的问题。为了实现上述发明目的,本发明提供了以下技术方案:一种调控肥胖患者脂肪功能自噬溶酶体基因c10orf10的筛选方法,包括以下步骤:步骤一:首先确定自噬溶酶体基因,并收集不同代谢状态、不同bmi人群的皮下脂肪及内脏脂肪组织,然后进行转录组测序分析;
2、步骤二:将代谢正常的人群标本分为bmi<25(kg/m2)和bmi>30(kg/m2)两组,比较自噬溶酶体相关基因在两组皮下和内脏脂肪组织中的表达差异,筛选出差异基因,并在genecards、the human proteinatlas、national center for biotechnologyinformation系统中比较筛选出的差异基因在脂肪组织的表达情况,选取表达高的差异基因进行下一步分析;
3、步骤三:分析发现皮下和内脏脂肪组织中,bmi<25(kg/m2)和bmi>30(kg/m2)两组比较多个自噬溶酶体相关基因存在表达差异;其中表达差异最大的基因是c10orf10。
4、作为本发明优选的技术方案,步骤四:将筛选到的差异基因c10orf10在不同bmi人群皮下脂肪和内脏脂肪组织中进行与bmi的相关性分析;首先观察了c10orf10 mrna在不同bmi患者脂肪组织的表达差异及与bmi的相关性,根据收集分析的人脂肪组织rna-seq结果发现c10orf10 mrna在bmi>30(kg/m2)患者的皮下脂肪组织中高表达,与bmi呈现明显的相关性。
5、作为本发明优选的技术方案,步骤五:在不同代谢状态,高尿酸、高血脂、高血糖、高血压肥胖患者中,进行差异基因与血糖、血脂、血压、血尿酸的相关性分析;我们在减重手术患者中观察了基线c10orf10 mrna与基线及随访后血糖、hba1c降幅的相关性;c10orf10mrna水平不但与基线的餐后血糖及hba1c呈正相关,而且与随访后餐后血糖及hba1c的降幅均呈正相关;提示c10orf10mrna可能也参与了肥胖患者减重手术前后葡萄糖的调节。
6、作为本发明优选的技术方案,步骤六:构建c10orf10差异基因脂肪组织条件敲除或过表达小鼠,进行相关研究:整体表型观察、小鼠脂肪含量及形态观察、脂肪成脂分化及组织发育、脂肪分解情况、脂肪组织炎症及整体炎症、皮下脂肪棕色化、肝脏和骨骼肌的脂质异位沉积。
7、作为本发明优选的技术方案,步骤一:确定自噬溶酶体基因,具体步骤包括:s1.确定自噬溶酶体基因:通过文献研究和数据库查询,确定与自噬溶酶体相关的基因列表;
8、s2.收集样本:选择不同代谢状态、不同bmi人群的肥胖患者作为研究对象,从他们的皮下脂肪和内脏脂肪组织中采集样本;收集过程需要遵守伦理规定,并获得相关的研究伦理批准;
9、s3.提取总rna:使用rna提取试剂盒方法,按照说明书的指导提取皮下脂肪和内脏脂肪组织样本中的总rna;确保提取到高质量的rna。
10、作为本发明优选的技术方案,步骤一:收集不同代谢状态、不同bmi人群的皮下脂肪及内脏脂肪组织,然后进行转录组测序分析的具体步骤为:
11、a.库准备:根据转录组测序的方法,使用rna样本进行库准备;这通常包括rna反转录、cdna合成和建库步骤;
12、b.测序:将库进行高通量测序,可以选择rna-seq方法进行转录组测序;可以使用illumina平台进行测序;
13、c.数据分析:对测序得到的数据进行质控、去除低质量数据和过滤低表达基因预处理步骤;然后使用生物信息学分析工具进行转录组数据的比对、定量和差异表达分析。
14、作为本发明优选的技术方案,步骤三:分析发现皮下和内脏脂肪组织中,bmi<25(kg/m2)和bmi>30(kg/m2)两组比较多个自噬溶酶体相关基因存在表达差异的具体步骤:
15、s1.差异基因分析:根据步骤二中的转录组测序分析结果,比较bmi<25组和bmi>30组的皮下和内脏脂肪组织中的自噬溶酶体相关基因表达差异;可以使用统计学方法,进行差异基因分析;
16、s2.确定表达差异最大的基因:从差异基因中找出表达差异最大的基因;根据统计学分析的结果,筛选出在两组样本中表达差异最显著的自噬溶酶体相关基因;
17、s3.验证表达差异最大的基因:使用实时定量pcr(qpcr)方法对表达差异最大的基因进行验证;通过基因表达水平的定量分析,进一步确认该基因在两组样本中的表达差异;
18、s4.数据库查询和文献调研:使用genecards、the human proteinatlas、nationalcenter for biotechnology information系统公共数据库,查询c10orf10基因的相关信息,得到基因在自噬溶酶体功能中的作用机制。
19、作为本发明优选的技术方案,步骤四:将筛选到的差异基因c10orf10在不同bmi人群皮下脂肪和内脏脂肪组织中进行与bmi的相关性分析的具体步骤:
20、s1.数据准备:整理所选取的样本中c10orf10基因的表达数据和相应的bmi数据;
21、s2.数据处理:根据样本的bmi数据,将样本分为不同的bmi组别,如低bmi组和高bmi组;同时,将c10orf10基因的表达数据与bmi数据进行匹配。
22、作为本发明优选的技术方案,还包括s3.相关性分析:使用统计学方法,如pearson相关系数、spearman相关系数,对c10orf10基因的表达和bmi进行相关性分析;计算c10orf10基因表达水平与bmi之间的相关系数,相关性强弱以及相关性的方向。
23、作为本发明优选的技术方案,还包括s4.统计学分析:根据相关性分析的结果,进行统计学检验,确定c10orf10基因的表达与bmi之间是否存在显著的相关性;使用t检验、方差分析方法进行统计学检验。
24、与现有技术相比,本发明的有益效果:
25、在本发明的方案中:通过收集不同代谢状态、不同bmi人群的皮下脂肪及内脏脂肪组织,然后进行转录组测序分析。将代谢正常的人群标本分为bmi<25(kg/m2)和bmi>30(kg/m2)两组,比较自噬溶酶体相关基因在两组皮下和内脏脂肪组织中的表达差异,筛选出差异基因,并在genecards、the human proteinatlas、national center forbiotechnology information网站比较筛选出的差异基因在脂肪组织的表达情况,选取表达高的差异基因进行分析发现皮下和内脏脂肪组织中,bmi<25(kg/m2)和bmi>30(kg/m2)两组比较多个自噬溶酶体相关基因存在表达差异。其中表达差异最大的基因是c10orf10,有效的筛选出了调控肥胖患者脂肪功能自噬溶酶体基因c10orf10。