AmpliSeq transcriptome analysis of human alveolar and monocyte-derived macrophages over time in response to Mycobacterium tuberculosis infection.
AmpliSeq transcriptome analysis of human alveolar and monocyte-derived macrophages over time in response to Mycobacterium tuberculosis infection.
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DOI：
10.1371/journal.pone.0198221
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发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
3.7
通讯作者：
Sadee W
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Papp AC;Azad AK;Pietrzak M;Williams A;Handelman SK;Igo RP Jr;Stein CM;Hartmann K;Schlesinger LS;Sadee W
人肺泡巨噬细胞（HAM）是结核分枝杆菌（M.tb）感染过程中的主要细菌生态位和免疫应答细胞，人血单核细胞衍生的巨噬细胞（MDM）是研究结核分枝杆菌-巨噬细胞相互作用的模型。在这里，我们使用靶向RNA-Seq方法来测量新鲜获得的HAM（在6小时内使用）和6天培养的MDM在结核分枝杆菌感染后随时间（2、24和72小时）的RNA表达模式的转录组范围的变化，在来自三个供体的未感染和感染的细胞中。Ion AmpliSeq™ Transcriptome人类基因表达试剂盒（AmpliSeq）使用靶向18，574种mRNA和2，228种非编码RNA（ncRNA）的引物，共20，802种转录物。AmpliSeqTM产生高度精确和可重复的基因表达谱（R2 >0.99）。利用AmpliSeq的可重复性，我们在MDM和HAM之间部分不同的网络和途径中建立了HAM与MDM的明确定量RNA表达模式，包括重要的结核分枝杆菌诱导基因。在未感染的MDM和HAM之间的所有时间点检测到相似数量的表达基因，在包括炎症和免疫功能的共同途径中，但也存在典型途径差异。特别是，在2小时时，与免疫应答相关的多种基因优先在未感染的HAM或MDM中表达，而HAM RNA谱随着培养时间的推移接近MDM谱，突出了新鲜获得的HAM的独特RNA表达谱。在结核分枝杆菌感染后，MDM表现出比HAM更大的转录应答，上调或下调的基因多2至>10倍。结果确定了两种不同人类巨噬细胞类型中参与对结核分枝杆菌细胞反应的关键基因。后续生物信息学分析表明，约30%的响应基因具有表达数量性状位点（GTEx中的eQTL），这些基因是可以影响宿主基因表达的常见DNA变异体，其对结核分枝杆菌的易感性或抗性，如TREM 1基因簇和IL-10。
Human alveolar macrophages (HAM) are primary bacterial niche and immune response cells during Mycobacterium tuberculosis (M.tb) infection, and human blood monocyte-derived macrophages (MDM) are a model for investigating M.tb-macrophage interactions. Here, we use a targeted RNA-Seq method to measure transcriptome-wide changes in RNA expression patterns of freshly obtained HAM (used within 6 h) and 6 day cultured MDM upon M.tb infection over time (2, 24 and 72 h), in both uninfected and infected cells from three donors each. The Ion AmpliSeq™ Transcriptome Human Gene Expression Kit (AmpliSeq) uses primers targeting 18,574 mRNAs and 2,228 non-coding RNAs (ncRNAs) for a total of 20,802 transcripts. AmpliSeqTM yields highly precise and reproducible gene expression profiles (R2 >0.99). Taking advantage of AmpliSeq’s reproducibility, we establish well-defined quantitative RNA expression patterns of HAM versus MDM, including significant M.tb-inducible genes, in networks and pathways that differ in part between MDM and HAM. A similar number of expressed genes are detected at all time-points between uninfected MDM and HAM, in common pathways including inflammatory and immune functions, but canonical pathway differences also exist. In particular, at 2 h, multiple genes relevant to the immune response are preferentially expressed in either uninfected HAM or MDM, while the HAM RNA profiles approximate MDM profiles over time in culture, highlighting the unique RNA expression profile of freshly obtained HAM. MDM demonstrate a greater transcriptional response than HAM upon M.tb infection, with 2 to >10 times more genes up- or down-regulated. The results identify key genes involved in cellular responses to M.tb in two different human macrophage types. Follow-up bioinformatics analysis indicates that approximately 30% of response genes have expression quantitative trait loci (eQTLs in GTEx), common DNA variants that can influence host gene expression susceptibility or resistance to M.tb, illustrated with the TREM1 gene cluster and IL-10.
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DOI：
10.1073/pnas.1115761109
发表时间：
2012-01-24
影响因子：
11.1
作者：
Barreiro, Luis B.;Tailleux, Ludovic;Gilad, Yoav
通讯作者：
Gilad, Yoav
影响因子：
20.3
作者：
Chaussabel, D;Semnani, RT;Nutman, TB
通讯作者：
Nutman, TB
影响因子：
64.8
作者：
Bouchon, A;Facchetti, F;Colonna, M
通讯作者：
Colonna, M
在麻风病刺激分枝杆菌抗原刺激后，解读基因表达的遗传控制。
影响因子：
4.5
作者：
Manry J;Nédélec Y;Fava VM;Cobat A;Orlova M;Thuc NV;Thai VH;Laval G;Barreiro LB;Schurr E
通讯作者：
Schurr E
DOI：
10.1093/bioinformatics/btp698
发表时间：
2010-03-01
期刊：
Bioinformatics (Oxford, England)
影响因子：
--
作者：
Li H;Durbin R
通讯作者：
Durbin R