Genetic cartography of gene expression in white adipose tissue in the GK rat
Cartographie génétique de l’expression des gènes dans le tissu adipeux blanc chez le rat GK
Résumé
Les variations communes de séquence d’ADN existantes chez l’Homme modifient l’expression des gènes et contribuent à la susceptibilité aux maladies complexes. Notre objectif est d’établir la relation entre le contrôle transcriptionel du tissu adipeux blanc et la susceptibilité à l’adiposité et au diabète mis en évidence chez le rat spontanément diabétique de la souche Goto-Kakizaki (GK). En utilisant des puces à ADN Illumina, nous avons analysé l’expression d’environ 20,000 gènes dans le tissu adipeux blanc d’une population F2 (n = 138) derivée du GK et du rat contrôle Brown-Norway (BN) et d’une lignée congénique portant sur un fond génétique BN, les allèles GK à un locus génetique (QTL) lié à l’adiposité. Les loci liés à l’expression des gènes (eQTL) ont été identifiés dans la population F2 en utilisant R/QTL, validés dans la lignée congénique par qRT-PCR, et analysés en relation avec la séquence génomique du GK produite au laboratoire. Nous avons identifié sur le génome entier, 585 eQTLs statistiquement significatifs (LOD > 9). La région 1q33 (8,3Mb), qui coségrège avec un QTL d’adiposité, contient 172 gènes candidats positionnels, parmi lesquels 44 correspondent à un eQTL. Nous avons validé l’expression différentielle de 27 de ces 44 gènes dans la lignée congénique, qui montrent pour 48 % d’entre eux un effet de régulation transcriptionnelle en cis. L’analyse de 20,000 polymorphismes SNPs présents dans la région 1q33 nous a permis d’éliminer les eQTLs faux positifs et d’entreprendre l’analyse fonctionnelle de polymorphismes localisés sur les gènes candidats positionnels du QTL lié à l’adiposité, parmi lesquels le facteur de transcription ASCL3 (LOD > 43). L’utilisation combinée de données du transcriptome et de séquençage nous a permis d’élucider le contrôle transcriptionnel du tissu adipeux blanc chez un modèle de diabète et d’identifier des gènes candidats fonctionnels et positionnels au locus1q33 associé à l’adiposité chez le rat GK.