आनुवंशिकी और रोग संघों के माध्यम से बड़े पैमाने पर प्लाज्मा प्रोटिओमिक्स की तुलना

Large-scale plasma proteomics comparisons through genetics and disease associations - Nature

Comparisons of phenotypic and genetic association with protein levels from Icelandic and UK Biobank cohorts show that using multiple analysis platforms and stra...

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इस अध्ययन में, हमने प्लाज्मा में हजारों प्रोटीनों को मापने वाले उच्च थ्रुपुट प्रोटीओमिक्स प्लेटफार्म का उपयोग करके, आनुवांशिक जानकारी और प्रकृति जानकारी को मिलाकर, जीनोम और रोग के बीच गैप को भरने की संभावना का पता लगाया। हमने UK बायोबैंक फार्मा प्रोटीओमिक्स परियोजना द्वारा 50,000 से अधिक UK बायोबैंक प्रतिभागियों से प्राप्त प्लाज्मा नमूनों के Olink Explore 3072 डेटा के बारे में संबंधित अध्ययन किया, और ब्रिटेन, आयरलैंड, अफ्रीका, और दक्षिण एशिया के पूर्वजों वाले लोगों पर ध्यान केंद्रित किया। हमने 36,000 आइसलैंड लोगों के प्लाज्मा से प्राप्त SomaScan v4 अध्ययन के परिणामों की तुलना की, और 1,514 लोगों के लिए Olink डेटा भी उपलब्ध था। दो प्लेटफार्मों के बीच में संबंध मोटे तौर पर देखा गया, और विशेष प्रोटीन की आनुवांशिक संबंधितता में प्लेटफार्मों के बीच असमानता है​¹​।

विशेष रूप से अंतर क्या है?

अध्ययन में प्रस्तुत किया गया कि दो प्लेटफार्मों (Olink और SomaScan) में विभिन्न आनुवांशिक संबंध खोजे गए, और इन अंतरों ने बीमारी की अध्ययन और प्रोटीन स्तर पर एकीकरण से निष्कर्ष पर प्रभाव डालने की संभावना दी। ये अंतर विशेष रूप से cis प्रोटीन परिमाण प्रकृति स्थल (cis-pQTLs) की पहचान में स्पष्ट हैं, जहां Olink प्लेटफार्म ने SomaScan प्लेटफार्म की तुलना में इन्हें अधिक प्रतिशत में पहचाना (72% बनाम 43%)। इसके अलावा, विभिन्न प्लेटफार्मों में प्रोटीन की आनुवांशिक संबंधितता में अंतर देखा गया, और इसने अध्ययन के निष्कर्ष पर प्रभाव डालने की संभावना दिखाई​¹​।

cis प्रोटीन परिमाण प्रकृति स्थल (cis-pQTLs) को स्पष्ट रूप से समझाएं

cis प्रोटीन परिमाण प्रकृति स्थल (cis-pQTLs) वह जीनिक वैरिएंट्स (जीनिक परिवर्तन) हैं जो किसी विशेष प्रोटीन की मात्रा या गतिविधि को नियंत्रित करते हैं। ये वैरिएंट्स उस प्रोटीन को कोड करने वाले जीन के पास ही स्थित होते हैं, इसलिए इन्हें “cis” कहा जाता है। cis-pQTLs प्रोटीन की अभिव्यक्ति पर प्रभाव डाल सकते हैं, और इससे व्यक्ति की प्रकृति या बीमारी का जोखिम प्रभावित हो सकता है।

cis-pQTLs कैसे पहचाने जाते हैं?

cis-pQTLs की पहचान सांख्यिकीय विधियों का उपयोग करके की जाती है, जहां जीनिक जानकारी और प्रोटीन की मात्रा के डेटा की तुलना की जाती है। विशेष रूप से, प्रत्येक जीनिक वैरिएंट (जैसे कि SNPs) और उस जीनिक वैरिएंट के पास होने वाले प्रोटीन की मात्रा के बीच के संबंध को देखा जाता है। अगर संबंध सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण है, तो वह जीनिक वैरिएंट को cis-pQTL के रूप में पहचाना जा सकता है। यह प्रक्रिया व्यक्तिगत जीनिक डेटा और प्रोटीओमिक्स (प्रोटीन मापन) डेटा का उपयोग करके की जाती है, और यह समझने में मदद करती है कि प्रोटीन की मात्रा कितनी हद तक आनुवांशिक रूप से नियंत्रित होती है।

Olink प्लेटफार्म और SomaScan प्लेटफार्म का अंतर क्या है?

Olink और SomaScan प्लाज्मा प्रोटीओमिक्स विश्लेषण के लिए विभिन्न प्रौद्योगिकियों का उपयोग करते हैं। अध्ययन में बताया गया कि Olink प्लेटफार्म ने SomaScan प्लेटफार्म की तुलना में cis-pQTLs को अधिक प्रतिशत में पहचाना, और प्लेटफार्मों के बीच प्रोटीन की आनुवांशिक संबंधितता में अंतर है​¹​।

वे प्रौद्योगिकियां स्पष्ट रूप से कैसे अलग हैं?

Olink और SomaScan अपने प्रोटीओमिक्स विश्लेषण के लिए विभिन्न प्रौद्योगिकियों का उपयोग करते हैं। निम्नलिखित उनके प्रौद्योगिकीय अंतर हैं:

1. डिटेक्शन प्रौद्योगिकी:
   • Olink: Olink प्लेटफार्म अंतबोध्य पर आधारित समीपवर्ती विस्तार प्रतिरोध विधि (Proximity Extension Assay, PEA) प्रौद्योगिकी का उपयोग करता है। इसमें विशेष प्रोटीन को पहचानने और मापने के लिए अंतबोध्य जोड़ का उपयोग किया जाता है।
   • SomaScan: दूसरी ओर, SomaScan प्लेटफार्म अप्टामर (विशेष प्रोटीन के साथ जुड़ने वाले छोटे एकल धागा के DNA या RNA अणु) पर आधारित प्रौद्योगिकी का उपयोग करता है।
2. मापन यथार्थता और विश्लेषण क्षेत्र:
   • Olink प्लेटफार्म में उच्च विशिष्टता और अधिक संख्या में प्रकृति संबंध है।
   • वहीं, SomaScan प्लेटफार्म को प्रोटीओम के पूरे विस्तार में मापन और विश्लेषण क्षेत्र के लिए चौड़ा माना जाता है।
3. संबंध श्रेणी:
   • Olink और SomaScan के बीच, प्रोटीन अभिव्यक्ति के मूल्यांकन में व्यापक संबंध दिखाई दिए। यह दो प्लेटफार्म विभिन्न प्रौद्योगिकियों का उपयोग करते हैं, इसलिए वही प्रोटीन पर विभिन्न परिणाम हो सकते हैं।

इन प्लेटफार्मों के बीच प्रौद्योगिकीय अंतर के कारण, एक ही प्रोटीन का मापन विभिन्न प्लेटफार्म में अलग हो सकता है, जिससे आनुवांशिक संबंध की पहचान में अंतर होता है।