講演情報
[OE5-2]コロナ制圧タスクフォース由来465人の、全血におけるCOVID-19感染下での遺伝子発現制御の網羅的解析
○王 青波1,2, 枝廣 龍哉1,3, 南宮 湖4, 長谷川 嵩矩5, 石井 誠6, 小池 竜司7, 木村 彰方8, 井元 清哉9, 宮野 悟5, 小川 誠司10,11,12, 金井 隆典13,14, 福永 興壱6, 岡田 随象1,2,15,16,17,18, コロナ制圧タスクフォースプロジェクト4 (1.大阪大学 大学院 医学系研究科 遺伝統計学, 2.大阪大学 免疫学フロンティア研究センター 免疫統計学, 3.大阪大学 大学院 医学系研究科 呼吸器内科, 4.慶應義塾大学 医学部 医学系研究科 感染症学, 5.東京医科歯科大学 M&Dデータ科学センター, 6.慶應義塾大学 医学部 医学系研究科 呼吸器内科, 7.東京医科歯科大学 医療イノベーション推進センター, 8.東京医科歯科大学 難治疾患研究所, 9.東京大学 医科学研究所 ヒトゲノム解析センター, 10.京都大学 腫瘍生物学, 11.京都大学 ASHBi, 12.Department of Medicine, Center for Hematology and Regenerative Medicine, Karolinska Institute, Stockholm, Sweden, 13.慶應義塾大学 医学部 医学系研究科 消化器内科, 14.AMED-CREST, Japan Agency for Medical Research and Development, Tokyo, Japan, 15.大阪大学 先導的学際研究機構, 16.大阪大学 感染症総合教育研究拠点, 17.理化学研究所 システム遺伝学, 18.東京大学 大学院 医学系研究科 遺伝情報学)
Here we report on a thorough analysis of whole blood RNA-seq data from 465 genotyped samples from the Japan COVID-19 Task Force (359 severe and 106 non-severe COVID-19 cases). We discovered 1,169 putative causal (0.9 ＜ posterior inclusion probability = PIP) expression quantitative trait loci (p-causal eQTLs) including 34 possible colocalizations with fine-mapped variants in Biobank Japan (BBJ), 1,549 p-causal splice QTLs (sQTLs), as well as trans-eQTLs (e.g., REST and STING1).We validated our cis-eQTL fine-mapping by comparing it with that of GTEx and observing 46％ replication rate of p-causal eQTLs, as well as 100％ concordance in the effect size direction when replicated. We also show a refinement of fine-mapping by integrating results from two cohorts (e.g., 396 additional p-causal eQTLs). Differential gene expression elucidated 198 genes with increased expression in severe COVID-19 cases, enriched for innate immune-related functions (adjusted p＜10e-10). 13 genes, including the ones relevant to viral infection (e.g. CLEC4C), showed eQTL effects of different magnitudes by disease severity (FDR＜0.05). We characterized such COVID-19 severity interaction-eQTLs (ieQTLs) with dynamics of cell type composition, for instance, an increase in neutrophils along with the COVID-19 severity (10/13 genes; Bonferroni p＜0.05). Our study overall provides a reference for transcriptional landscapes in COVID-19 infection such as the presence of ieQTLs, and highlights an improvement of eQTL fine-mapping by including ＞1 populations.