许多基因与精神分裂症作为病毒产前或成年人感染和弓形体病、莱姆病。一些自身抗原也目标关键pathology-related蛋白质。这些因素都是相互关联的。易感基因编码的蛋白质同源的病原体在自身抗原同源病原体的基因和蛋白质,这表明risk-promoting影响风险因素将视对方,并依赖于蛋白质病原体和易感性基因产物之间的匹配。病原体的蛋白质可以作为虚拟的配体,诱饵受体,或通过interactome干扰。许多这样的,蛋白质是抗体介导的免疫原性暗示击倒多个精神分裂症的基因产物可以导致疾病,解释大脑和淋巴细胞的免疫激活精神分裂症、精神分裂症和免疫相关基因变异的优势在基因组。精神分裂症可能因此致病的自身免疫性疾病,由病原体引起的,基因和免疫系统一起行动,也许可以预防病原体清除,或可治愈的有罪的抗体和抗原的清除。
超过600个基因与精神分裂症的关联研究,支持多种基因的争用小效应导致这种情况(
精神分裂症也一直与产前并发症包括孕产妇风疹(德国麻疹)[
一些病原体与精神分裂症有关,与母体感染或感染。
| 预处理和围产期孕产妇感染 | 少年(后代) | 成人 |
|---|---|---|
| 风疹(前三个月) |
流行性腮腺炎或巨细胞病毒感染 |
1型单纯疱疹病毒血清阳性相关灰质体积( |
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| 脊髓灰质炎病毒(第二学期) |
柯萨奇病毒感染B5位围产期( |
1型单纯疱疹病毒(机会)或hhv - 6血清阳性:逆相关HSV-2和巨细胞病毒( |
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| 麻疹、水痘带状疱疹或脊髓灰质炎(出生时血清阳性) |
儿童脑膜炎(0 - 4岁) |
博尔纳病病毒seropositivty [ |
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| HSV-2(抗体的化验怀孕) |
冠状病毒血清阳性( |
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| B型流感(出生时血清阳性) |
提高逆转录病毒HERV-W成绩单( |
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| 弓形体病(怀孕期间抗体) |
麻疹病毒血清阳性( |
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| 丙型肝炎( |
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| 弓形体病( |
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| 与莱姆病发病率的相关性(包柔氏螺旋体)[ |
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许多精神分裂症的基因与免疫网络(
病原体表达蛋白质与自身抗原同源性报道精神分裂症。标签的大小成正比的数量病原体对自身抗原的蛋白质同源。注意,每个病原体的概要文件是不同的。可以发现在最初的爆炸文件
| 自身抗原的参考 | 病原体 |
|---|---|
| CHRNA7烟碱乙酰胆碱能受体( |
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| CHRM1毒蕈碱的胆碱能受体( |
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| 多巴胺- d2多巴胺受体( |
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| GRIN1 NMDA受体亚基( |
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| ELANE白细胞弹性蛋白酶( |
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| OPRM1阿片受体( |
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| 神经生长因子神经生长因子( |
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| HTR1A 5 -羟色胺受体( |
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| HSP60热休克蛋白60 ( |
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| HSPA12A热休克蛋白70 ( |
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| 一半热休克蛋白90 ( |
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| PAM / MYC [ |
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| S100B [ |
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| STRN Striatin [ |
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如下所示,基因、危险因素和免疫力可以连接在一起形成一个统一的途径,其元素是相互依存的。功能障碍的网络条件在其三个分支之间的相互作用将负责精神分裂症。
人类疱疹病毒2基因组(NC_001798)以及鼻病毒(NC_001490)、风疹(NC_001545.1)和水痘带状疱疹(NC_001348.1)和HERV-W (NP_055405.3: env多元蛋白)病毒,包柔氏螺旋体Burgdorferri (NC_011728)和弓形虫(NC_001799:部分基因组)筛选对人类蛋白质组使用NCBI BLAST服务器和Entrez查询过滤器“精神分裂症”。流感,HERV-W HSV-2和风疹病毒也筛选过滤(翻译病原体基因组与人类蛋白质:BlastX) (
爆炸文件由一个在线扫描标签云发生器生产标签的大小根据基因出现的字
抗原性(b细胞表位预测)估计使用BepiPred服务器
Kegg通路分析(
基因和风险因素至少有一个积极的协会都包含在这个研究。尽管某些基因和风险因素显然是比别人更重要,和问题的复制基因和风险因素的研究比比皆是,基因、基因和基因/环境相互作用可以解释一些异质性。例如schizophrenia-related许多基因参与了弓形虫的生命周期,但这可能无关紧要,如果不遇到病原体。同样的弓形虫感染可能是基因变异不存在的影响不大。通路分析的全基因组数据,协会和先前的研究显示,许多基因相似的通路的risk-promoting影响更好的风险预测指标,但比孤立地对待每个基因(见部分
象形图选择爆炸的结果如图所示
截图的图形表示病毒对人类蛋白质组爆炸的结果。这些条纹点缀整个人类基因/蛋白质组代表相同的地区,一些与相邻的5或更多的氨基酸序列。点击显示的数量为每个病毒或病原体。人类染色体的图还显示了总覆盖10由病毒基因同系物。最高的一组数据是来自未经过滤的爆炸而底部设置6数字代表过滤爆炸使用查询“精神分裂症”。
Viral-human匹配的特点是短的连续的氨基酸匹配5或更多的氨基酸,在病毒和人类相同的蛋白质,定义为vatches(病毒匹配)。这些都是例证,DISC1图
(一)水痘蛋白质排列在DISC1:盒装区域显示对齐的区域,蓝色的字母表示100%的身份。这不是一个对齐的水痘蛋白质组但表示相同或不同的片段水痘蛋白质结合DISC1片段(vatches)。更大的字体区分为高抗原区域DISC1的抗原性指数> 0.8(图
(一)精神分裂症的基因产品的数量的维恩图(
所有的病原体与精神分裂症表达与同源蛋白质,多种精神分裂症易感基因产物(表
人类与同源蛋白质,蛋白质表达的病原体。标签的大小反映了数量的人类病原体的蛋白质同源蛋白质:所使用的过滤器。精神分裂症易感基因的数量在每个数据集的左栏所示。某些基因的分类是根据家庭和以红色突出显示。基因的定义可以发现和最初的爆炸文件
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病毒报告绑定到DISC1 interactome伙伴。
| DISC1伴侣基因符号 | 蛋白质的名字 | 病毒粘结剂 |
|---|---|---|
| ACTG1 | 肌动蛋白、胞质2 | hiv - 1 ( |
| ACTN2 | 辅肌动蛋白、α- 2 | 丙型肝炎( |
| AKAP9 | 一种激酶锚蛋白9 | 巴尔( |
| ATF4 | 循环AMP-dependent ATF-4转录因子 | HSV1 [ |
| ATF5 | 循环AMP-dependent ATF-5转录因子 | HTLV1 [ |
| BICD1 | 蛋白质bicaudal D同族体1 | 巨细胞病毒( |
| C14orf135 | 但一个个C14orf135蛋白前体 | 丙型肝炎( |
| DCTN1 | Dynactin-1 | HSV1 [ |
| DCTN2 | Dynactin亚基2 | Dynactins参与运输的腺病毒,1型单纯疱疹病毒,hantaan病毒(htlv 1和脊髓灰质炎病毒( |
| DNAJC7 | DnaJ同族体亚7 C成员 | 复杂的一部分,形成了柯萨奇病毒受体( |
| DYNC1H1 | 动力蛋白重链,胞质 | 腺病毒(在一个复杂的和dynactin NDEL1) [ |
| EEF2 | 延长因子2 | eb病毒( |
| EIF3S3 | 真核翻译起始因子3单元3 | 丙型肝炎( |
| FEZ1 | 束状和伸长蛋白质ζ1 (zygin我) | JC病毒(多瘤病毒 |
| HERC2 | HECT域和RCC1-like domain-containing蛋白2 | 乳头状瘤病毒16 ( |
| KIF3C | Kinesin-like蛋白质KIF3C | hiv - 1 ( |
| MATR3 | Matrin-3 | HSV1 [ |
| NDEL1 | 核分布蛋白质nudE-like 1 | 复杂的一部分参与腺病毒运输(dynactin和细胞质动力蛋白) |
| PAFAH1B1 | Platelet-activating因素acetylhydrolase IBα亚基 | 脊髓灰质炎病毒结合P3蛋白和hiv - 1乙( |
| 资金 | Pericentrin | 参与微管交通的腺病毒 |
| PGK1 | 磷酸甘油酸酯激酶1 | 巴尔( |
| SMARCE1 | 瑞士/ SNF-related矩阵actin-dependent调节器的染色质亚科1 E成员 | 1型单纯疱疹病毒( |
| STX18 | Syntaxin-18 | 乳头状瘤病毒( |
| 秋明石油公司 | Tankyrase-1 | 巴尔( |
| TUBB | 微管蛋白β链 | 巴尔( |
| YWHAE | 14-3-3蛋白ε | 丙型肝炎( |
| YWHAQ | 14-3-3蛋白θ | 艾滋病毒( |
| YWHAZ | 14-3-3蛋白ζ/δ | HSV1 [ |
之间的重叠程度,风疹,HERV精神分裂症和流感病毒基因产物的维恩图在图所示
其他蛋白质在这类包括neurocan (CSPG5),一个硫酸软骨素蛋白聚糖表达,抑制神经突生长少突胶质细胞,调节轴突生长(
因此,通过一个随机生物信息学的过程,拖网整个人类蛋白质组,要求简单的蛋白质同源的病原体与精神分裂症,我们到达一个小组突触相关蛋白和树突的功能,髓鞘形成,调节和DISC1通路,谷氨酸、多巴胺,GABA和5 -羟色胺传输,免疫调节,是精神分裂症病理的基石
许多自身抗体已报告在精神分裂症。病原体与精神分裂症也表达的蛋白质同源这些自身抗原。再每个自身抗原或病原体不同的形象,如表所示
DISC1是一个关键的“中心基因”在精神分裂症的联系,通过其interactome,其他许多精神分裂症易感基因产物(
DISC1是一种高免疫原性蛋白,所预测的b细胞表位预测(图
DISC1的抗原性(b细胞表位预测):> 0.35的氨基酸序列与索引视为抗原表位。值为0.8时被选来定义高度抗原区域见图
DISC1和约束力的合作伙伴或其他成员interactome,包含vatches同源蛋白质表达的风疹病毒(图
DISC1的interactome看到
人类基因组的病毒DNA插入直到最近才被认为是逆转录病毒的保护。然而哺乳动物的DNA整合到基因组大规模最近被证明对RNA和DNA病毒。病毒整合可能由nonhomologous与染色体DNA或重组,在RNA病毒的情况下,通过与宿主染色体反转位子活动相互作用[
HSV-2病毒同源几个多巴胺受体和爆炸象形图展示了相同的病毒在人类蛋白质组(图引起重复模式
的屏幕截图HSV-2爆炸结果使用过滤器“多巴胺受体”。对应于多巴胺受体在不同的染色体的重复模式如表所示
也有可能病毒/人类同源性反映了收敛的病毒进化,虽然这是很难协调与病毒DNA基因间区域的存在,会有小的驱动器或进化选择压力。也似是而非的双向转移人类和病毒DNA可以在工作。
无论出于何种原因,其结果是,人类所表达的蛋白质与众多的今天的病毒和其他病原体。这些病原体感染,因此能够干扰人类同行的功能在很多方面(见下文)。
重复插入病毒很可能解释拷贝数变化,与许多疾病有关,包括精神分裂症(
这种分析的彩色通道张贴
精神分裂症的基因产物的数量KEGG通路与免疫有关,和病毒或病原体的生命周期。
| 病原体通路 | 病毒的途径 | 免疫 | |||
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| 弓形体病 | 16 | 粘着斑 | 20. | Cytokine-cytokine受体相互作用 | 26 |
| 恰加斯病 | 15 | 细胞粘附分子(摄像头) | 19 | Jak-STAT信号通路 | 16 |
| 阿米巴病 | 13 | 调节肌动蛋白细胞骨架 | 17 | 系统性红斑狼疮 | 13 |
| 利什曼病 | 12 | 蛋白质在内质网处理 | 13 | T细胞受体信号通路 | 13 |
| 病毒性心肌炎 | 8 | 内吞作用 | 12 | 吞噬体 | 12 |
| 金黄色葡萄球菌感染 | 7 | 吞噬体 | 12 | 同种异体移植排斥 | 11 |
| 上皮细胞信号在幽门螺杆菌感染 | 6 | 缝隙连接 | 11 | 造血细胞谱系 | 11 |
| 疟疾 | 6 | 紧密连接 | 11 | 抗原处理和表示 | 10 |
| 色氨酸代谢 | 6 | Adherens结 | 6 | FcεRI信号通路 | 10 |
| nod样受体信号通路 | 4 | ECM-receptor交互 | 6 | 细胞凋亡 | 10 |
| 霍乱弧菌感染 | 4 | 卵母细胞减数分裂 | 5 | 移植物抗宿主病 | 9 |
| 细菌入侵上皮细胞 | 3 | 膜泡运输网罗交互 | 4 | 自身免疫性甲状腺疾病 | 8 |
| E。杆菌感染 | 3 | 趋化因子信号通路 | 8 | ||
| RIG-I-like受体信号通路 | 3 | 基底转录因子 | 3 | 白细胞transendothelial迁移 | 8 |
| 胞质DNA-sensing通路 | 2 | 剪接体 | 2 | 自然杀手细胞介导的细胞毒性 | 8 |
| 志贺氏菌病 | 2 | 氨酰生物合成 | 1 | Adipocytokine信号通路 | 7 |
| 基地切除修复 | 1 | 哮喘 | 7 | ||
| RNA降解 | 1 | 肠道IgA生产 | 5 | ||
| toll样受体信号通路 | 5 | ||||
| 补充和凝血级联 | 4 | ||||
| B细胞受体信号通路 | 3 | ||||
| 及信号通路 | 3 | ||||
| 溶酶体 | 2 | ||||
| 调节自噬 | 2 | ||||
| Fc伽马R-mediated吞噬作用 | 1 | ||||
| 原发性免疫缺陷 | 1 | ||||
没有特定的病毒生命周期KEGG数据库内的通路。然而,病毒使用粘附分子受体,对细胞内吞作用进入细胞内的肌动蛋白和微管蛋白网络迁移到离原子核,通过动力蛋白和驱动蛋白介导的马达。他们还征服胞内水泡走私通道,能够破坏溶酶体和phagosomal通路。他们的退出可能依赖于胞外分泌,或者通过凋亡或其他手段杀死他们的宿主细胞
个别蛋白质同源多个病毒蛋白,这不过是特定光谱的病毒,虽然个别病毒同源很大但人类蛋白质的特定子集。
因此我们的蛋白质组包含蛋白质序列完全匹配那些在当前virome,细菌和其他病原体的蛋白质组,也受噬菌体或病毒感染。因此病原体的蛋白质同源受体,转运蛋白、肽使者,生长因子,和其他蛋白质产品的多样化的基因家族。感染后,代理多巴胺,门冬氨酸羟色胺和其它受体,以及转运蛋白和酶可用,实际上可能偷人类同行的配体。现在已经知道,多巴胺配体,金刚烷胺,与流感病毒结合
这说明了诺瓦克病毒(诺沃克)导致呕吐病。病毒表达蛋白质同源单胺和其他胺氧化酶类以及多巴胺和单胺转运蛋白(表
人类同系物的诺沃克病毒蛋白质。
| 多巴胺metabolisers | 胺转运蛋白 | 其他人 |
|---|---|---|
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由病毒的潜在干扰蛋白质/蛋白质网络中也说明了风疹的同源蛋白质DISC1 interactome和其他成员,许多病毒和事实实际上已经被发现了(表绑定到这些组件
人类蛋白质的同源病毒风险因素与精神分裂症的基因位置对应于632精神分裂症易感基因(见维恩图)。正面和负面的遗传协会已报告结果为这些许多基因,现在似乎是可信的,在某些情况下,这可能是由于活动感染的存在与否这些和其他病原体,和DNA化验检测血液中的病原体以及人类DNA样本用于试验。显然是没有歧视的病毒或细菌从人类DNA双链DNA。
这不是特定于精神分裂症,病毒与阿尔茨海默氏症(1型单纯疱疹病毒、hiv - 1病毒和巨细胞病毒)(
似乎是一个可行的解释,鉴于这些疾病同样的现象,这些基因易感基因,正是因为他们编码蛋白质的同源性病毒的风险因素。感染,因此遗传学似乎是相互依存的。病原体可以促进疾病如果人类同源的基因编码的产品,促进疾病的基因如果遇到相应的病原体。这样的相互依赖可能解释了异构数据在两个基因关联研究和风险因素。
其他病原体,包括包柔氏螺旋体Burgdorferri和弓形虫与精神分裂症有关。这些太表达许多同源蛋白质病毒和人类蛋白质组。这些寄生虫会在成年后与精神分裂症相关,而病毒感染主要是产前的风险因素。这些可以活化抗体网络应对同源抗原表达的包柔氏螺旋体或弓形虫,这表明这些病原体检测和消除可能的治疗成人生活中受益。
精神分裂症是一种神经发育障碍(
自身抗体几个蛋白质已报告在精神分裂症(毒蕈碱的烟碱,多巴胺能和门冬氨酸受体,
精神分裂症也是一种退行性疾病在青春期或成年,特点是少突细胞细胞损失,受损的突触连接和锥体细胞树突收缩(
这些数据表明,易感性基因产物的车辆使risk-promoting pa的影响
自身免疫,包括几个关键schizophrenia-related蛋白质很可能是病原体感染的结果,以及相关的病毒/人类蛋白质的同源性。抗原和抗体免疫吸附去除的技术可能会因此也是如果临床受益。
这个场景显示一个小说,可能共同类”致病的病原体引起的自身免疫性疾病,但依赖于我们的基因。事实上,同样的现象已经观察到在阿尔茨海默病的危险因素单纯疱疹表达蛋白质含有肽匹配多个易感基因的产品(