Γενετική Πληθυσµών και Εξέλιξη Ανισορροπία σύνδεσης Πέρη Πάσχου, PhD, DABMG
Προϋποθέσεις για την ισχύ του θεωρήµατος H-W ιπλοειδής οργανισµός Σεξουαλική αναπαραγωγή Μη επικαλυπτόµενες γενιές Μέγεθος πληθυσµού άπειρο Ίδιες αλληλικές συχνότητες σε αρσενικά και θηλυκά Τυχαία σύζευξη των ατόµων (παµµιξία) εν υπάρχει επιλογή εν υπάρχει εισροή αλληλοµόρφων στον πληθυσµό (µετανάστευση ή µεταλλαγή)
Επανάληψη... Θεώρηµα Hardy-Weinberg Αρσενικοί γαµέτες (συχνότητα) A (p) a (q) Θηλυκοί γαµέτες (συχνότητα) A (p) a (q) AA (p 2 ) Aa (pq) Aa (pq) aa (q 2 ) paa = p 2 paa = pq + pq = 2pq paa = q 2
Ισορροπία Hardy - Weinberg Το θεώρηµα H-W προβλέπει ότι οι γονιδιακές και γονοτυπικές συχνότητες παραµένουν ίδιες από γενιά σε γενιά. Αν ξεκινήσουµε από ένα πληθυσµό µε συγκεκριµένες γονιδιακές συχνότητες και τυχαίες γονοτυπικές συχνότητες, στην επόµενη γενιά (αν ισχύουν οι προϋποθέσεις H-W) οι γονιδιακές συχνότητες θα παραµείνουν αναλλοίωτες ενώ οι γονοτυπικές θα αποκτήσουν τη συχνότητα που προβλέπεται από το θεώρηµα H-W (D=p 2, H=2pq, R = q 2 ) Η σχέση(επικρατής ή υπολειπόµενη) ανάµεσα στα αλληλόµορφα δεν παίζει ρόλο Για έναν πληθυσµό σεισορροπίαhardy-weinberg, δεν υπάρχει τάση εξαφάνισης ή επικράτησης ενός αλληλοµόρφου
Στη Ιταλία, σε ένα πρόγραµµα ανίχνευσης φορέων β-θαλασσαιµίας στον πληθυσµό, η συχνότητα των φορέων βρέθηκε 4%. Υπολογίστε α) την συχνότητα του αλληλοµόρφου β-θαλασσαιµίας στον πληθυσµό (υποθέτουµε ότι υπάρχει µόνο ένα αλληλόµορφο) 2pq=0.04, p 1, 2q=0.04, q=0.02 β) το ποσοστό ζευγαριών που µπορεί να αποκτήσουν προσβεβληµένο παιδί 0.04 x 0.04 1/600 γ) τη συχνότητα προσβεβληµένων εµβρύων ή νεογνών σε αυτό τον πληθυσµό q 2 =0.0004 δ) τη συχνότητα β-θαλασσαιµίας ανάµεσα στα παιδιά ζευγαριών, όπου και οι δύο γονείς βρέθηκαν να είναι φορείς 1/4
Aνισορροπία σύνδεσης Linkage disequilibrium (LD) Η µη τυχαία συσχέτιση αλληλοµόρφων σε διαφορετικούς γενετικούς τόπους
Απλότυποι Γονότυπος: AaBb υνατοί απλότυποι: Απλότυπος 1 Απλότυπος 2 A a B b A b Απλότυπος 3 a B Απλότυπος 4
Γονότυποι και Απλότυποι Ένας γενετικός τόπος Homozygous wild type Homozygous mutant Heterozygous AA aa Aa Πολλαπλοί γενετικοί τόποι 1 2 3 AA BB CC aa bb cc Aa Bb Cc Haplotype: ABC ABc AbC Abc abc abc abc abc
Απλότυποι (Haplotypes) Συνδυασµοί αλληλοµόρφων συνεχόµενων πολυµορφισµών σε ένα χρωµόσωµα Οι πολυµορφισµοί µπορεί να είναι RFLPs, µικροδορυφόροι, SNPs κτλ Αν οι συνδυασµοί είναι τυχαίοι, ο αναµενόµενος αριθµός απλοτύπων µπορεί να είναι πολύ µεγάλος 3 διαλληλικοί (biallelic) πολυµορφισµοί, 2 3 =8 δυνατοί απλότυποι 7 διαλληλικοί πολυµορφισµοί, 2 7 =128 δυνατοί απλότυποι Αν υπάρχουν λιγότεροι απλότυποι από ότι αναµένεται σύµφωνα µε την τύχη, τότε οι πολυµορφισµοί που µελετάµε είναι σε ανισορροπία σύνδεσης
Με 3 RFLPs υπάρχουν 2 3 = 8 δυνατοί απλότυποι Πόσοι απλότυποι θα παρατηρηθούν σε ένα δείγµα; Εξαρτάται από το µέγεθος του δείγµατος, τις συχνότητες των αλληλοµόρφων και την ανισορροπία σύνδεσης ανάµεσα στα RFLPs στο συγκεκριµένο πληθυσµό
Ας µελετήσου µε δύο γενετικούς τόπους Α και Β µε αλληλόµορφα Αλληλόµορφα Συχνότητα
Υπάρχουν 4 πιθανοί γαµέτες Γαµέτες Συχνότητα απλοτύπου
Τυχαία συσχέτιση αλληλοµόρφων στους γαµέτες Τόπος Β Τόπος Α
Πατρικός απλότυπος Μη ανασυνδυασµένα χρωµοσώµατα Ανασυνδυασµένα χρωµοσώµατα
Επίδραση του ανασυνδυασµού στη µη τυχαία συσχέτιση των αλληλοµόρφων Ο ανασυνδυασµός ανάµεσα σε δύο γενετικούς τόπους τείνει να τυχαιοποιεί τους συνδυασµούς των αλληλοµόρφων από γενιά σε γενιά. Ο ρυθµός αυτής της διαδικασίας εξαρτάται από τον ρυθµό ανασυνδυασµού ανάµεσα σε αυτούς τους τόπους
Linkage Disequilibrium Παράδειγµα για2 SNPs: SNP1: A 50% C 50% SNP2: A 50% G 50% SNP1 SNP2 αναµενόµενη συχνότητα A A 0,5 x 0,5 A G 0,5 x 0,5 C A 0,5 x 0,5 C G 0,5 x 0,5 Στο δείγµα µας µπορεί να παρατηρούµε µόνο δύο απλότυπους ΑΑC C A T A T C C G A T T ΑΑC C C T A T C C A A T T
Παράµετρος ανισορροπίας σύνδεσης, D Γαµέτης Συχνότητα Ητιµή D είναι µια παράµετρος της απόκλισης της συχνότητας του κάθε απλότυπου από το τυχαίο
Παράµετρος ανισορροπίας σύνδεσης, D Αντικαθιστώντας:
ύο τόποι Α και Β µε αλληλόµορφα Α, α (συχνότητες P A και P α ) και B, b (συχνότητες P B και P b ) P AB =συχνότητα απλότυπου ΑΒ= x1 P Ab =συχνότητα απλότυπου Αb = x2 P αb = συχνότητα απλότυπου Αb = x3 P αb =συχνότητα απλότυπου αb = x4 D= P P P AB A B = P P P ab a b = P + P P Ab A b = P + P P ab a B = P P P P AB ab Ab ab.
Παράµετρος ανισορροπίας σύνδεσης, D Πατρικός απλότυπος Μη ανασυνδυασµένα χρωµοσώµατα Ανασυνδυασµένα χρωµοσώµατα D = το γινόµενο των συχνοτήτων των µη ανασυνδυασµένων γαµετών µείον το γινόµενο των συχνοτήτων των ανασυνδυασµένων γαµετών
Παρατηρήσεις για το D Το πρόσηµο είναι αυθαίρετο. Συνήθως θέτουµε τα σπάνια αλληλόµορφα ως α και b (ή Α 2 και Β 2 ) Ητιµή του εξαρτάται από τις συχνότητες των αλληλοµόρφων ύσκολη η σύγκριση ανάµεσα σε περισσότερα ζεύγη δεικτών
Παράµετρος ανισορροπίας σύνδεσης, D Ηπαράµετρος D εξαρτάται από τις συχνότητες των αλληλοµόρφων D ' D D > 0 min( PA Pb, Pa PB) = D D < 0 min( PA PB, Pa Pb)
Raw D data from Chr22 1.00 0.80 0.60 D' 0.40 0.20 0.00 0 200 400 600 800 1000 Physical Distance (kb)
Παρατηρήσεις για το D D = 1 απόλυτη LD τουλάχιστον ένας απλότυπος δεν παρατηρείται D < 1 η απόλυτη προγονική LD έχει διαταραχθεί Υπερεκτίµηση του µεγέθους LD. Ιδιαίτερα όταν το µέγεθος του δείγµατος είναι µικρό Όταν ένα τουλάχιστον από τα αλληλόµορφα είναι σπάνιο
Παράµετρος ανισορροπίας σύνδεσης, r2
Στατιστική συσχέτιση r = ( p p p p ) /( p p p p ) 2 2 AB ab Ab ab A. a.. B. b Εκτιµά τηστατιστικήσυσχέτιση Ητιµή τουr 2 είναι αντιστρόφως ανάλογη µε το µέγεθος του δείγµατος που απαιτείται για ανίχνευση συσχέτισης. Pritchard and Przeworski 2001. Για χαµηλές συχνότητες αλληλοµόρφων, το r 2 είναι πιο αξιόπιστο από το D.
Raw r² data from Chr22 1.00 0.80 0.60 r 2 0.40 0.20 0.00 0 200 400 600 800 1000 Physical Distance (kb)
Παρατηρήσεις για το r 2 r 2 = 1 τέλεια LD. Οι παρατηρήσεις σε ένα δείκτη προσφέρουν πλήρεις πληροφορίες για τον άλλο δεν είναι απαραίτητη η τυποποίηση και των δύο r 2 = 1 αν και µόνο αν οι δείκτες δεν έχουν διαχωριστεί ποτέ από ανασυνδυασµό και έχουν ακριβώς τις ίδιες αλληλικές συχνότητες. Τότε, µόνο δύο από τους τέσσερις πιθανούς απλότυπους παρατηρούνται Το r 2 αντιπροσωπεύει στατιστική συσχέτιση και δεν σχετίζεται άµεσα µε τον ανασυνδυασµό.
Σύγκριση r 2 είναι πιο χρήσιµο γιαµελέτες συσχέτισης, γιατί ύπαρχει µια απλή γραµµική σχέση µε το µέγεθος του δείγµατος (Wall and Pritchard, 2003) r 2 εξαρτάται από τις συχνότητες των αλληλοµόρφων και είναι δύσκολη η ερµηνεία του για σύγκριση ανάµεσα σε πολλαπλούς δείκτες (Hedrick, 1987) D' σχετίζεται άµεσα µε το κλάσµα ανασυνδυασµού και είναι το µόνο µέτρο LD που δεν επηρεάζεται από αλληλικές συχνότητες D' =1 αν εµφανίζονται 2 ή 3 απλότυποι r 2 =1 εµφανίζονται µόνο 2 απλότυποι τέλεια LD Ενδιάµεσες τιµές του D' είναι δύσκολο να ερµηνευτούν
GOLD display Pairwise D and r 2 for 41 SNPs within a linked region
Testing for statistical association between two known SNPs. In this example D=0.21-0.0 = 0.21. SNP1 and SNP2 are in LD Expected Observed (The statistical test is a chi-square test) From Kaessman & Paabo 2002
Προσδιορισµός της στατιστικής σηµαντικότητας
Παράδειγµα οµάδες αίµατος Πατρικός απλότυπος Μη ανασυνδυασµένα χρωµοσώµατα Ανασυνδυασµένα χρωµοσώµατα
Παράδειγµα οµάδες αίµατος
Παράδειγµα οµάδες αίµατος
Παράδειγµα οµάδες αίµατος
Τι προκαλεί ανισορροπία σύνδεσης Σύνδεση ανάµεσα σε δύο γενετικούς τόπους Τυχαία γεγονότα (random genetic drift) Φαινόµενο του ιδρυτή Μεταλλάξεις Επιλογή Πληθυσµιακές προσµίξεις (admixture)
LINKAGE DISEQUILIBRIUM H LD µειώνεται από τον ανασυνδυασµό, ο ρυθµός του οποίου εξαρτάται από την απόσταση δύο τόπων πάνω σε ένα χρωµόσωµα. Για παράδειγµα, οι απλότυποι: -----A------B----- & -----a------b----- Με ανασυνδυασµό µπορούν να δώσουν -----A------b----- & -----a------b----- Γενετικοί τόποι που βρίσκονται σε κοντινές φυσικές αποστάσεις πάνω στοίδιοχρωµόσωµα, ανασυνδυάζονται σπάνια και µπορούν να παραµείνουν σε ανισορροπία σύνδεσης για µεγάλα χρονικά διαστήµατα.
Το D σχετίζεται µε τορυθµό ανασυνδυασµού Dt = (1 θ ) t D 0 Όπου θ το κλάσµα ανασυνδυασµού
Χωρίς ανασυνδυασµό b B a AB b a AB B a A AB b A AB B A p p p D p p D p p a p D p p D p p A b B + + Οι συχνότητες των απλοτύπων παραµένουν σταθερές στην διάρκεια του χρόνου
Με ανασυνδυασµό b B a AB b a AB b A A AB b A AB B A p p p D p p D p p a p D p p D p p A b B ) (1 ) (1 ) (1 ) (1 θ θ θ θ + + Η ανισορροπία σύνδεσης µειώνεται...
Προβλέψεις... Η ανισορροπία σύνδεσης θα µειώνεται από γενιά σε γενιά Σε ένα µεγάλο πληθυσµό Μετά από t γενιές D t AB = (1-θ) t D 0 AB Ένα καλύτερο µοντέλο θα επέτρεπε και την αλλαγή αλληλικών συχνοτήτων µε τηνπάροδο του χρόνου
Ανασυνδυασµός θ (ή c ή r) = κλάσµα ανασυνδυασµού (recombination fraction) θ= το ποσοστό ανασυνδυασµένων γαµετών που παράγονται από έναν διπλό ετεροζυγώτη Τιµές από 0 ως 0.5 θ=0 πλήρης σύνδεση θ=0.5 ανεξάρτητος διαχωρισµός θ=0.01 1/100 γαµέτες είναι ανασυνδυασµένοι (απόσταση 1cM ανάµεσα στους δύο γενετικούς τόπους Τόποι που βρίσκονται σε απόσταση >50cM διαχωρίζονται ανεξάρτητα
Μεταβολή του D µε τοχρόνο Αν c=0.10 (10% ανασυνδυασµός), χρειάζονται 6.5 γενιές για να µειωθεί το D στο µισό και 28.4 γενιές για να µειωθεί στο 95% Αν µελετάµε περιοχές του DNA όπου c=1 x 10-5 /kb (1cM/Mb) = 10-8 /bp τότε για γενετικούς τόπους που βρίσκονται σε απόσταση 1kb, χρειάζονται 69319 γενιές για να µειωθεί το D στο µισό
Software GOLD (Abecasis and Cookson, 2000) HAPLOVIEW (Barrett et al., 2005)
Τι προκαλεί και µεταβάλλει την ανισορροπία σύνδεσης Η ανισορροπία σύνδεσης διαφέρει ανάµεσα σε διαφορετικούς πληθυσµούς και ανάµεσα σε δαιφορετικές γενετικές περιοχές Για τους πληθυσµούς ρόλο παίζουν: Η τυχαία γενετική παρέκκλιση, επιµιξία, οµοµιξία. για τις περιοχές του γονιδιώµατος: Ρυθµός ανασυνδυασµού, Φυσική επιλογή.
Η ανισορροπία σύνδεσης είναι χρήσιµη... για την διερεύνηση της ιστορίας των πληθυσµών για την χαρτογράφηση γονιδίων
Χαρτογράφηση γονιδίων και ανισορροπία σύνδεσης
Μονογονιδιακά νοσήµατα Μικρή επίπτωση για τη δηµόσια υγεία Ένα γονίδιο µία νόσος Μενδελιανή κληρονοµικότητα Σπάνιες µεταλλάξεις Κλασσική γενετική Παραδείγµατα: Νόσος του Huntington Κυστική Ίνωση Πολύπλοκα νοσήµατα Σοβαρή επίπτωση για τη δηµόσια υγεία Πολλά γονίδια µία νόσος Πολύπλοκο πρότυπο κληρονοµικότητας Συνήθεις γενετικοί πολυµορφισµοί Αδυναµία κλασσικής γενετικής Παραδείγµατα: Έµφραγµα ιαβήτης Σχιζοφρένεια
Εντοπισµός γονιδίων Λειτουργική κλωνοποίηση (Functional cloning) Ασθένεια Αιτιοπαθογένεια Γονίδιο Χαρτογράφηση (πρωτεΐνη) Παραδείγµατα: : PKU, ρεπανοκυτταρική αναιµία Κλωνοποίηση Θέσης (Positional cloning) (ανάδροµη γενετική) Ασθένεια Χαρτογράφηση Γονίδιο Αιτιοπαθογένεια (πρωτεΐνη) Παραδείγµατα: Νόσος του Huntington, Κυστική ίνωση
Genehunting plan Κλινική Εικόνα Ενδείξεις γενετικής βάσης? Σχεδιασµός Μελέτης Μεγάλες οικογένειες Sib pairs Μεµονωµένοι ασθενείς Συλλογή δειγµάτων, δεδοµένων, τυποποίηση Ανάλυση Ανάλυση Σύνδεσης Μελέτες Συσχέτισης Προσδιορισµός υποψήφιων γενετικών περιοχών Φυσική Χαρτογράφηση/Εντοπισµός γονιδίου
Positional cloning Ανάλυση σύνδεσης Μελέτες συσχέτισης (ανισορροπία σύνδεσης)
Ανάλυση σύνδεσης Στόχος, ο αδρός εντοπισµός µιας χρωµοσωµικής περιοχής όπου εδρεύουν ένα ή περισσότερα γονίδια, τα οποία σχετίζονται µε το φαινότυπο που µελετάµε (π.χ. µια ασθένεια ή ποσοτικοί χαρακτήρες) Παραδείγµατα: κυστική ίνωση (µε επιτυχία), διαβήτης, αρτηριακή πίεση κ.α.
Σύνδεση και συσχέτιση (Linkage and Association) Οι µελέτες σύνδεσης χρησιµοποιούν µεµονωµένες οικογένειες µε προσβεβληµένα µέλη και προσπαθούν να δείξουν σύνδεση ανάµεσα στον φαινότυπο και γενετικούς δείκτες (συσχετίζονται γενετικοί τόποι και όχι αλληλόµορφα) Οι µελέτες συσχέτισης βασίζονται σε πληθυσµούς και προσπαθούν να δείξουν συχέτιση ανάµεσα σε ένα συγκεκριµένο αλληλόµορφο ενός γενετικού δείκτη και την προδιάθεση π.χ. για µια νόσο (στατιστικός έλεγχος της ταυτόχρονης παρουσίας ενός συγκεκριµένου αλληλοµόρφου και ενός φαινότυπου)
Ανάλυση σύνδεσης
Ανάλυση Σύνδεσης Μεγάλη ισχύς για τον εντοπισµό γονιδίων για απλά µενδελιανά νοσήµατα Μικρή επιτυχία από την εφαρµογή της για των εντοπισµό γονιδίων πολυπαραγοντικών ασθενειών 1,2 1,2 1,2 1,2 1,1 1,1 2,2 1,1 2,2 2,2 1,1 2,2
Μελέτες συσχέτισης 1 2 1 2 1 2 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 1 2 1 2 2 2 1 1 2 2 1 2 1 2 1 2 2 2 1 1 1 2 1 1 Population based 2 2 2 2 2 2 Family based
LD γύρω από µια µετάλλαξη Γενιές 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1... k 2 2 2 1 1 1 1 1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 1 1 1 1 2 2 2 1 1 2 2 2 2 1 1 1 1 1 2 2 2 1 1... g 2 2 2 2 2 1 1 2 2 2 2 2 1 1 2 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 1 1 2 2 2 2 1 1
Ποικιλότητα του ανθρώπινου DNA ύο άτοµα είναιόµοια κατά 99.8% Το 90% της διαφοράς οφείλεται σε SNPs Υπολογίζονται 10.000.000 συνήθη SNPs (MAF>10%) dbsnp: > 9.000.000 καταχωρήσεις Ποιούς δείκτες πρέπει να επιλέξουµε;
Daly et al. 5q31, 500 kb. Η περιοχή περιέχει έναν γενετικό παράγοντα για τη νόσο του Crohn s 103 SNPs (MAF >5%), 1 SNP κάθε 5kb, 129 οικογένειες (trios)
A block-like structure of the human genome block 1 block 2 block 3 block 4 block 5 block 6 block 7 block 8 block 9 block 10 block 11 Daly et al. (2001). Nature Genet 29: 229-232
A Long Haplotype Block Daly et al., Nat. Genet., 2001
Daly et al. Ηπεριοχήµπορούσε να διαχωριστεί σε διακριτά «blocks» απλοτύπων, το καθένα µε πολύµικρό βαθµό ποικιλότητας 2 απλότυποι αναλογούν στο 95% των παρατηρούµενων χρωµοσωµάτων Μερικές φορές απλότυποι σχετίζονται µεταξύ των ορίων των blocks (long-range LD) Ένδειξη ότι είναι πιθανό ο ανασυνδυασµός κατά την εξέλιξη του ανθρώπου να συµβαίνει κυρίως σε συγκεκριµένες περιοχές (σε ποιό βαθµό ισχύειαυτήη πρόταση?)
Οργάνωση της ποικιλότητας του DNA στο ανθρώπινο γονιδίωµα Μη τυχαία συσχέτιση ανάµεσα στα SNPs Μεγάλου µήκους απλότυποι µε πολλά SNPs Haplotype block structure of the human genome.
Block απλοτύπων και µελέτες Ιδανικάθαθέλαµε να µπορούµε νασυγκρίνουµε όλα τα υπάρχοντα SNPs ανάµεσα σε µια µεγάλη οµάδα ασθενών και µια οµάδα controls Απαγορευτικό κόστος Χάρη στη δοµή του ανθρώπινου γονιδιώµατος δεν είναι απαραίτητο να τυποποιήσουµε όλατα SNPs Οι µελέτες συσχέτισης µπορούν να επικεντρωθούν µόνο στα αντιπροσωπευτικά tagging SNPs (tsnps) συσχέτισης
HtSNPs-haplotype tagging SNPs Μια υπο-οµάδα SNPs σε έναν απλότυπο που είναι αρκετά για να καθορίσουν όλα τα υπόλοιπα
The HapMap Project Στόχοι: Καθορισµός της δοµής του ανθρώπινου γονιδιώµατος Προσδιορισµός tsnps ηµοσιοποίηση της πληροφορίας Ισχυρό εργαλείο για πιο αποτελεσµατικές µελέτες γενετικής συσχέτισης Φάση Ι: 1.000.000 SNPs (1 snp/5kb) για 270 ανθρώπους The International HapMap Consortium (2005) Nature
είγµατα Μελέτη σε 270 δείγµατα: 30 trios from Nigeria (Yoruba); 45 unrelateds from China (Beijing); 45 unrelateds from Japan (Tokyo); 30 CEPH trios from US (N & W European ancestry).? Θα µπορούν τα αποτελέσµατα από τη µελέτη των πληθυσµών αυτών να χρησιµοποιηθούν ως σηµεία αναφοράς για το σχεδιασµό µελετών συσχέτισης παγκοσµίως ακόµη και σε χώρες που δεν συµπεριλήφθηκαν στο HapMap;
ιαφορετικοί αλγόριθµοι για τον προσδιορισµό tsnps Patil et al.. Zhang et al. Clayton Stram DeBakker et al. Paschou et al.
Μέθοδοι επιλογής tsnps που στηρίζονται στον προσδιορισµό blocks Τα blocks δεν µπορούν να επικαλύπτονται ή να συσχετίζονται µεταξύ τους (δηµογραφικοί παράγοντες? Ανώτερες σχέσεις?) Πολλοί διαφορετικοί αυθαίρετοι ορισµοί που παράγουν διαφορετικά blocks ύσκαµπτες µέθοδοι που δύσκολα µπορούν να εφαρµοστούν σε µελέτες ολόκληρου του γονιδιώµατος
Μέθοδοι επιλογής tsnps που στηρίζονται στον προσδιορισµό απλοτύπων Επιπλέον στάδιο στη διαδικασία (τα πειράµατα δίνουν γονότυπους) Η απλοτύπηση γίνεται µε υπολογιστικές µεθόδους Πολύ χρονοβόρα διαδικασία δύσκολα µπορεί να εφαρµοστεί σε χιλιάδες άτοµα γιαχιλιάδεςsnps Μέθοδοι επιλογής tsnps που στηρίζονται σε κατά ζεύγη ελέγχους (pairwise tests) Περιορισµένες δυνατότητες - Απώλεια πληροφορίας ανώτερες συσχετίσεις
Dense Region 1 Chromosome 7 157 markers / 520 kb 27.0 27.5 Mb Average LD region D SNP picking (33/157 = 21%) 12 unique SNPs 21 tagging SNPs Others, average r² = 0.73 R² 0.0 1.0
Transferability of tsnps - HapMap Για πληθυσµούς µέσα στα γεωγραφικά όρια των ηπείρων είναι δυνατή η µεταφορά tsnps από τον ένα πληθυσµό στον άλλο Το κόστος είναι η τυποποίηση µεγαλύτερου αριθµού tsnps ή µικρότερη ακρίβεια πρόβλεψης Πέρα από ηπείρους, και ξεκινώντας από την Ευρώπη, γίνεται µεταφορά tsnps απόδύσηπροςανατολή Τα αποτελέσµατα του HapMap µπορούν να χρησιµοποιηθούν σε πολύ σηµαντικό βαθµό Neira et al. 2006, Paschou et al. submitted
Συµπεράσµατα... Πλεονασµός (redundancy) της πληροφορίας των SNPs υνατή η επιλογή tagging SNPs υνατή η ανάκτηση (πρόβλεψη) ολόκληρης της πληροφορίας µε δεδοµένο µόνο ένα µικρό αριθµό tsnps Μείωση κόστους και χρόνου
Common disease common variant? Τόσο το HapMap όσο και οι µελέτες συσχέτισης θα αποδειχθούν χρήσιµες µόνο στο βαθµό που ισχύει η υπόθεση ότι συχνοί πολυµορφισµοί ευθύνονται για την αιτιολογία των πολύπλοκων και συχνών νοσηµάτων και ότι οι πολυµορφισµοί αυτοί εµφανίστηκαν µια φορά σε κάποιον κοινό πρόγονο...
Thank you!!!