worldwide population

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  • 류머티즘성 관절염, 관생동맥질환,비만

    결말 부분에서는 질병과 관련된 SNP은 지놈상의 랜덤한 SNP과 비교해서 frequency에 별반 차이가 없다. 즉 positive local selection은 리스크 allele의 frequency에 강한 영향을 주지 않는다.
    그러나 몇몇 질병관련 SNP에서 positive selection의 증거가 관찰되며, 인종간에 질병 유행의 차이가 이러한 변이에 대한 것이 확장하는 연구가 필요하다.
  • common disease - common variant(CDCV), 이 가설은 risk allele가 인종 특이적인 것보다 common 해야 한다.
    진화적으로 봤을때 인류집단에 광범위하게 퍼져 있는 질병(common disease)의 원인은, 마찬가지로 인류 집단의 유전정보 전체에서 광범위하게 발견되는 변이정보(common variant)일 것이라는 가설
    대부분의 gwas연구가 유럽을 중심으로 한다. 이러한 것을 다른 인종으로 확대할때,
    인종간 리스크 얼리의 차이가 포지티브 셀렉션에 의한 것은 아닌가?하는...
  • 전세계적인 규모의 CDCV 모델의 적용, 리스크 얼리 프리퀀시에서의 포지티브 셀렉션 효과를 검증
  • 류머티즘성 관절염, 관생동맥질환,비만
    전체적인 Fst의 분포, 10% 안에 드는 즉 P 밸류가 0.1 이하인 것들이 꼬리부분이라고 생각
    이꼬리가 바로 positive selection
  • 25개의 질병 관련 SNP의 mean global Fst는 0.1로 이는 대단히 높은 값이다. 하지만 질병관련 SNP은 랜덤한 SNP 들과 별반 차이가 없다.
    Global Fst값은 allele frequency의 차이를 세계적으로 개략적으로 보여주기는 한다.
    포지티브 셀렉션은 좀더 세밀한 지역안에서 이루어지기 떄문에 글로벌 Fst로 찾을 수 없어,, 자세히 나누어 보기로 한다.

    10% 안에 드는 즉 P 밸류가 0.1 이하인 것들이 꼬리부분이라고 생각
  • 아프리카 인종이 Risk allele가 낮고, 아프리카의 밖으로 증가하는 경향을 보임
    global Fst값은 empirical 분산의 상위 5%에 위치하고 있음
    대부분 인종에서 아프리카와 아프리카외의 pairwise 비교에서 높은 의미(highly signification)를 보임
  • 하나의 인종에서 특히,
    질병관련 SNP은 랜덤 SNP과 freq 별반 차이 없음,
    이것은 곧 positive local selection 에 risk allele freq가 영향을 별로 못준다는 의미
    그러나 몇몇 질병 관련 SNP에서 positive local selection의 증거가 보임,
    더많은 연구 필요,
  • risk allele freq의 차이는 셀렉션이나, 이동과 관계는 없지만,
  • worldwide population

    1. 1. Worldwide population differentiation at disease associated SNPs Hong Chang Bum Center for Genome Science, NIH, KCDC
    2. 2. Characterizing signals of selection in humans
    3. 3. Jomon , , (2 ) - ( ), ( ) Seto Inland Sea Yayoi 2,000 , Super Science High School(SSH) 48 55 (48 SSH + 7 ), 5 , 1,963
    4. 4. rs17822931(ABCC11) GG Wet earwax GA Wet earwax AA Dry earwax G Ancestral allele A derived allele
    5. 5. My Japanese Friends
    6. 6. Worldwide population differentiation at disease-associated SNPs ~1000 individuals from 53 population, 25 SNPs 6 complex human diseases
    7. 7. SNP 25 individual 952 population 53 (7 geographic regions) 6 complex human diseases Crohn’s disease Type 1 diabetes disease Type2 diabetes Rheumatoid arthritis Coronary artery disease Obesity HGDP-CEPH panel sample 1 KBioscience, KASPar empirical Fst distribution from 2,750 autosomal marker sample 2 previously typed in 927 individuals from the CEPH-HGDP panel
    8. 8. ALFRED(The Allele Frequency Database) HapMap Allele frequency resources - lactose tolerance, lactase(LCT) gene
    9. 9. Haplotter - iHS, detect selective sweeps Selection resources(lactose tolerance, lactase(LCT) gene) - iHS
    10. 10. HGDP Selection Browse Selection Resources (thicker hair, EDAR gene) - Fst, iHS, XP-EHH, allele frequency
    11. 11. East Asia(red haplotype under selection) Middle East(no strong recent selection) Selection Resources (thicker hair, EDAR gene) - expanded haplotype plots
    12. 12. common alleles in one population, not common in another population frequency of disease-associated alleles show “large heterogeneity between races” frequency of a risk allele discovered in one population is not always a strong predictor of the frequency of that risk allele in other populations CAD, T2D have been targets of positive natural selection local positive selection results in large allele frequency differences between population positively selected alleles tend to accumulate in the top tail of the Fst distribution allele positive selection .
    13. 13. replication, large number of population
    14. 14. 0 0.05 0.15 0.25 1 case 1. 0 <= Fst <= 0.05 ignore genetic differentiation case 2. 0.05 <= Fst < 0.15 genetic differentiation case 3. within 0.15 <= Fst E. Asia strong genetic differentiation 0.04 Africa within Europe Europe case 4. 0.147 0.02 0.25 <= Fst very strong genetic differentiation E. Asia. E. Asia within Europe Africa Africa 0.115 0.223 case 5. Jeju 0.05 1 = Fst Gyeongju high difference Fst perfect 0.018 between Korea and Jeju isolation 0.073 1 Source: Tishoff SA and Kidd KK.(2004). Nature Genetics Suplement 36:S21-27.
    15. 15. rs13266634, T2D Africa: 0.941 Oceania: 0.911 rs1801281, T2D Africa: 1 Oceania: 1 rs564398, T2D Africa: 1 America: 0.937
    16. 16. Global Fst provides a rough measure of the magnitude of allele frequency differentiation worldwide mean global Fst
    17. 17. Thank You! @hongiiv http:// hongiiv.tistory.com HONGII V Open Bioinformatics

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