NAR|多模态证据解析疾病关联变异:丁若凡、倪挺、王靖合作构建VarNexus分析平台

作者: 时间:2026-11-02

近年来,全基因组关联分析(GWAS)已经发现了大量与复杂疾病相关的遗传位点,为探索疾病遗传基础提供了线索。然而,大部分风险位点位于非编码区域,其靶基因以及致病机制仍有待进一步阐明。通过整合分子调控预测结果和实验功能证据,对非编码变异开展多层面功能注释和交叉验证,可为识别其靶基因及理解疾病调控机制提供依据。2026年10月27日,内蒙古大学生物医学研究院联合复旦大学,在《核酸研究》(Nucleic Acids Research,NAR)在线发表题为“VarNexus: an integrative database for interpreting disease-associated regulatory variants through multimodal predictions and functional evidence”的研究论文。团队开发了VarNexus,整合疾病遗传关联、人工智能预测、分子调控数据和实验功能证据,便于研究者追踪非编码变异的潜在作用。

VarNexus把来自UK Biobank和FinnGen的疾病风险变异,与AlphaGenome预测结果、多组学分子数量性状位点(xQTL)、报告基因实验和共定位结果整合在一起,构建从疾病表型、变异或基因出发的整合分析平台。基于VarNexus研究者可以从疾病关联位点出发,进一步追踪其可能影响的基因及作用组织。例如:与血脂异常和冠心病相关的风险位点rs12740374,既往研究发现该位点可通过改变转录因子结合进而影响肝脏中SORT1的表达,功能实验进一步揭示了SORT1在脂蛋白代谢中的作用。在VarNexus中,研究者可以对照查看该位点在冠心病和高胆固醇中的遗传关联程度、肝脏SORT1表达的分子关联证据及基因表达效应预测结果,查看共定位分析结果则表明冠心病关联信号与肝脏SORT1表达调控信号可能共享遗传基础,为进一步研究这一位点如何通过肝脏调控过程影响心血管风险提供线索。

此外,通过VarNexus还可以对非编码变异的潜在靶基因进行识别。肥胖相关变异rs1421085虽然位于FTO基因的非编码区域,但既往在人脂肪前体细胞中的研究表明,其风险等位基因可影响调控因子结合,增强远端IRX3和IRX5的表达,进而改变脂肪细胞的储脂与产热程序。VarNexus将该位点的肥胖相关遗传关联、涉及FTO和IRX3的组织表达关联,以及脂肪相关样本中的调控预测汇集起来,便于研究者结合各项证据的组织和实验背景,比较候选靶基因,并选择后续验证所需的细胞模型。

团队后续将拓展不同祖源人群和更多生物学背景的遗传调控数据。内蒙古大学生物医学研究院访问学生龚力海(华中农业大学)为论文第一作者,丁若凡、倪挺、王靖为共同通讯作者,内蒙古大学生物医学研究院为第一署名单位。该工作得到国家自然科学基金、内蒙古自治区自然科学基金及内蒙古—深圳合作项目支持。


编辑:丁若凡

审校:张 文

审核:海 荣

终审:徐 军

论文链接:https://doi.org/10.1093/nar/gkag1056

数据库地址:VarNexus (https://biomed.imu.edu.cn/varnexus)

DOI:10.1093/nar/gkag1056



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