당뇨병성 신장 질환의 단백질 번역 및 카르복실산 이화 과정의 변화 Ⅱ
Jul 05, 2024
3. 결과
3.1. 인간 대상
신장 조직DKD가 있는 18명의 피험자와 DKD가 없는 9명의 참고 피험자의 샘플DKD획득 및 연구되었습니다 (표 1). 조직 획득 시 평균 연령은 DKD 환자의 경우 55.0세, 기준 신장절제술 환자의 경우 5{4}}.0세였습니다. DKD 환자는 61.1%가 여성이고 27.8%가 흑인이었습니다. 대부분의 DKD 대상자는 결절성 사구체경화증을 갖고 있었고 약 절반은 족세포 발돌기가 80% 이상 소실되었습니다. 신증 범위의 단백뇨는 DKD 환자의 55.6%에서 관찰되었습니다. 기준 eGFR은 63.2 ± 26.2 mL/min이었습니다. 피험자는 추적 기간 동안 평균 14.5mL/분/년(평균 47.7개월)의 eGFR을 잃었습니다. 분자 비교 그룹으로서 9개의 참조 신장절제술 샘플을 획득했습니다. 이 샘플은 맹검법에 의해 평가되었습니다.신장병리학자(CP) 표시되지 않았습니다.조직학적 증거특정당뇨병 신장질병; 그러나 임상 및인구통계학적 데이터인종, 단백뇨, eGFR 등은 이용할 수 없었습니다.
3.2. 당뇨병 환자 사구체 및 근위세뇨관의 차등 유전자 발현 및 경로 분석
차등적 유전자 발현 및 경로 분석은 DKD 및 참조 그룹에서 수행되었습니다. 차등적으로 발현된 유전자(DEG)는 두 그룹의 레이저 미세절개 사구체 및 근위세뇨관에서 확인되었습니다(보충 표 S1; https://doi.org/10.6084/m9.figshare.14450190.v1, 23 액세스). 2022년 1월). 네프린(NPHS1, 3-배 감소, p=1.0 × 10−4 ) 및 포스포리파제 C 엡실론 1(PLCE1, 2.{{18})을 포함하여 알려진 사구체 마커는 DKD에서 하향 조절되었습니다. }배 감소, p=3.3 × 10−4 ). 마찬가지로, 나트륨-수소 교환 보조인자 3(PDZK1, 4.2-배 감소, p= 1.9 × 10−5 ) 및 나트륨-인산 공동수송체(SLC34A1, 3.2-배 감소, p= 8.1 × 10−4)는 DKD에서 하향 조절되었으며, 이는 아마도 만성 손상을 반영하는 것 같습니다.
우리는 인간 사구체와 DKD 및 참조 샘플의 근위 세뇨관에서 전사체 네트워크 분석을 통해 경로 농축을 조사했습니다. 이 분석에는 알려진 단백질-단백질 상호 작용에 따라 x축을 따라 정렬된 차등 발현의 크기, 효과 방향, 유의성 수준 및 단백질 코딩 유전자의 근접성이 포함됩니다. 사구체의 가장 풍부한 경로에는 GTPase 매개 신호 전달(p= 4.3 × 10−6 ) 및 G 단백질 결합 수용체(GPCR) 리간드 결합(p=8.1 × 10−)이 포함됩니다. 6). 근위 세뇨관에서 상위 경로는 로돕신 유사 수용체(p= 4.1 × 10−6 )와 후각 신호 전달(p=1.9 × 10−4 )이었습니다. 흥미롭게도 리보솜(번역) 경로는 사구체와 근위세뇨관 모두에서 풍부해졌습니다(그림 1). 차등적으로 규제되는 경로의 전체 목록은 보충 표 S2에 포함되어 있습니다. (https://doi.org/10.6084/m9.figshare.14450196.v1, 2022년 1월 23일 액세스)
DKD 샘플이 풍부한 번역 경로에 대한 효과 방향을 결정하기 위해 KEGG 등가 경로인 리보솜 hsa03010의 경로 보기 도식을 사구체와 근위 세뇨관 모두에 대해 작성했습니다. 아미노산 및 유도체 GO 경로의 번역 및 대사 내 유전자는 리보솜 KEGG 경로와 정렬되어 있으며 각각 186개 유전자 중 130개 및 87개가 중복됩니다. 리보솜 유전자의 전반적인 발현은 DKD 피험자의 사구체와 근위세뇨관 모두에서 상향 조절되었습니다(그림 2).
3.3. 당뇨병이 있는 쥐의 신장에서 번역이 변경되었습니다
인간 DKD 생검 표본에서 경로 농축의 중요성을 더 잘 이해하기 위해 우리는 벌크 RNA 시퀀싱을 사용하여 배경 제어 균주와 비교하여 db 마우스의 차등 발현을 쿼리했습니다. 당뇨병 마우스 대 대조 계통 사이의 경로 분석(9주령)에서 가장 풍부해진 경로는 cGMP-단백질 키나제 G 신호 전달(p= 2.0 × 10-)인 것으로 나타났습니다. 6) (그림 3A). 강화된 경로 중에는 인간 DKD 경로 강화 데이터 세트와 "겹치는" 번역 관련 리보솜 생물 발생(p= 0.047)이 있었습니다. 증가된 전사 및 번역을 조절하는 단백질의 발현의 기능적 결과를 직접 조사하기 위해 우리는 db 및 배경 대조 마우스의 신장에 대한 폴리리보솜 프로파일링을 수행했습니다. 이 분석은 리보솜에 의한 mRNA 점유를 기반으로 하는 일반적인 번역 수준을 정량화합니다. 폴리리보솜 프로파일링은 대조군 마우스(7.73, 비율 차이에 대해 p < 0.05)에 비해 당뇨병 마우스(9.76)에서 폴리솜-모노솜 곡선 아래 면적 비율이 증가한다는 것을 보여주었습니다.당뇨병의 신장(그림 3B).
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