Krooninen sairaus

tiivistelmä

Aiemmin kandidaattigeeni sidos lähestymistapa veli paria sairastaa eturauhassyöpää tunnistettu locus eturauhassyövän alttiuden at D3S1234 keskellä herkkää histidiini kolmikko geeni (

FHIT

), joka on tuumorisuppressori, joka indusoi apoptoosia. Myöhemmät yhdistys testit 16. SNP ulottuu noin 381 kb ympäröivän D3S1234 amerikkalaiset eurooppalaista syntyperää paljasti merkittävää näyttöä siitä yhdistyksen yhden SNP sisällä intronin 5

FHIT

. Nykyisessä tutkimuksessa, uudelleenjärjestely-ja genotyyppaus sisällä 28,5 kb ympäröivä alue tämä SNP edelleen hahmotteli yhdessä eturauhassyöpä riski 15 kb alueella. Useita SNP sekvenssit alle evoluution rajoitus sisällä intronin 5

FHIT

määritellyt useita liittyvien haplotyyppien suurentunut eturauhassyövän Euroopan-amerikkalaisia. Vahva yhdistysten havaittiin varten riskihaplotyypin määritelty SNP 138543, 142413, ja 152494 kaikissa tapauksissa (Pearsonin χ

2 = 12,34, df 1,

P

= 0.00045) että homotsygoottinen riskihaplotyypin määritelty by SNP 144716, 142413, ja 148444 tapauksissa, että jaettu 2 alleelit identtinen syntyperän kanssa vaikuttaa veljekset (Pearsonin χ

2 = 11,50, df 1,

P

= 0,00070). Sen lisäksi hyvin säilyneitä sekvenssejä käsittää SNP 148444 ja 152413, väestön tutkimukset paljastivat vahvan allekirjoitukset luonnonvalinnan varten 1 kb ikkuna kattaa SNP 144716 kahdessa väestössä, Euroopan Amerikan (π = 0,0072, Tajima n D = 3,31, 14 SNP) ja japani (π = 0,0049, Fay Wu H = 8,05, 14 SNP), sekä simpansseilla (Fay Wu H = 8,62, 12 SNP). Nämä tulokset tukevat voimakkaasti osallistuminen

FHIT

introni alueen lisääntynyt riski eturauhassyövän.

Citation: Ding Y, Larson G, Rivas G, Lundberg C, Geller L, Ouyang C , et ai. (2008) Vahva allekirjoitus Natural Selection sisällä

FHIT

Intron Sekaantunut Eturauhassyöpä Risk. PLoS ONE 3 (10): e3533. doi: 10,1371 /journal.pone.0003533

Editor: Matthew W. Hahn, Indiana University, Yhdysvallat

vastaanotettu: 11 syyskuu 2008; Hyväksytty: 02 lokakuu 2008; Julkaistu: 27 lokakuu 2008

Copyright: © 2008 Ding et al. Tämä on avoin pääsy artikkeli jaettu ehdoilla Creative Commons Nimeä lisenssi, joka sallii rajoittamattoman käytön, jakelun ja lisääntymiselle millä tahansa välineellä edellyttäen, että alkuperäinen kirjoittaja ja lähde hyvitetään.

Rahoitus: YD, GL, GR, CL, CO, TGK tuettiin NIH AG15720, DOE PC020680, ja Beckman Research Institute of the City of Hope. LG, JW, JA, JS, MBD, ABB, JMK, PJO, RS, JAS, DJ tukivat NIH AG15720. MN tukivat NIH HG-002790.

Kilpailevat edut: Rahoittajat ei ollut roolia tietojen analysoinnin, kirjoittaminen, tai julkaisun päätöksiä.

Johdanto

geneettinen monimutkaisuus eturauhasen syöpä on todistettu hyvin riippumattomien, laajamittainen, genomin laajuinen yhdistys tutkimukset että tunnistettu useita riskejä loci koko ihmisen genomin [1], [2], [3], [4], [5], [6 ]. Nämä loci kukin vain lisää kohtalaisesti henkilön riski taudin jopa 60% ja voi yhdessä muodostaa yli 50%: n geneettinen riski eturauhassyövän havaittu ihmisen väestöstä. Lisäriskin loci pysyvät löytäjäänsä kautta meta-analyysi nykyisten tietojen ja jatkotutkimuksia.

Olemme hiljattain käytetty kytkentä- analyysin kandidaattigeenien ja myöhemmin yhdistyksen testit sotkemaan 30 kb alueen sisällä intronin 5

FHIT

eturauhasen syövän riskiä [7].

FHIT

geeni, joka koodaa 16,8 kD triphosphatase käsittää 10 lyhyt eksonit ulottuu noin 1,5 Mb. Se sijaitsee kaikkein useimmin havaittu hauras sivusto ihmisen perimässä,

FRA3B

(3p14.2); ja se on yksi varhaisimmista ja useimmin poistettu alueita useiden syöpätyyppien [8], [9]. Vaikka poistaminen

FHIT

geenin eturauhassyöpäkudoksen ei ole laajasti raportoitu, Heterotsygotian menetys (LOH) on raportoitu 2 15 kasvainten avulla mikrosatelliittimarkkerin sijaitsevat intronit

FHIT

[10]. Menetys

FHIT

havaittiin myös käytettäessä

in vitro

malli eturauhassyövän kasvaimen solulinja, joka on luotu käyttämällä HPV-18 kuolemattomiksi normaalin aikuisen ihmisen eturauhasen epiteelissä solulinja, minkä jälkeen by pahanlaatuisiksi kautta altistuminen kemikaalille karsinogeeni [11], [12]. Immunohistokemiallinen analyysi ensisijainen syöpäkudoksessa vahvisti, ettei tai huomattavasti vähentää ilmentymistä FHIT proteiinin tasot kasvainsoluissa, toisin kuin ilmentymisen korkeiden tasojen viereisessä normaalissa eturauhasessa epiteelin [12], [13].

Vaikka FHIT proteiinin ekspressio katoaa tai pienenee monenlaisissa ihmisen syövistä [9], mekanistinen perusta osallistumisen introni 5 geneettisen eturauhassyövän riskiä ei ole ilmeinen. Alkio-linjan muutos

FHIT

joka liittyy syöpäriski ei ole raportoitu, mahdollisesti koska rajoitukset aiempien tutkimusten jotka keskitytty vain eksonit, transloimattomat alueet mRNA, ja promoottorit. Ominaisuus maamerkkejä hauraan alueen, kuten afidikoliinia aiheuttama hybridi taukoja, HPV16 integraatio sivustoja, pSV2neo- integraatio sivustoja, ja poisto loppupisteet syöpäsolulinjoissa, on tunnistettu intronit

FHIT

[14]; kuitenkin, nämä maamerkit eivät mene päällekkäin alueen sisällä intronin 5 että meidän osallisina eturauhassyövän riskiä. FHIT tärkeä rooli apoptoosin solujen vastata DNA aiheuttamat vahingot altistuminen erilaisia ​​ympäristötekijöiden, kuten säteily, virukset, ja myrkyllisten kemikaalien läsnä tupakansavussa ja tinakaivoksien [15], [16], [17 ]; mutta geneettiset elementit, jotka ohjaavat tällaisia ​​prosesseja ei ole tunnistettu.

evoluution voimat mutaation, luonnonvalinta, geneettinen ajautuminen, ja rekombinaatio ovat muokanneet rakenteessa vaihtelua ihmisen perimän. Luonnollinen valinta, joka toimii funktionaalisesti tärkeitä geneettisiä vaihteluita, jotka aiheuttavat muuttaminen kunto, kuten mukautuminen paikalliseen ympäristöön ja tautiherkkyyteen, voivat jättää erityisiä allekirjoituksia asianomaisilla loci [18], ja analyysi geneettisen vaihtelun populaatioissa on tulossa keskeinen ymmärrystä geenien toimintaa [19], [20]. Seulonta allekirjoitukset luonnonvalinnan voi auttaa paljastamaan uusia toiminnallisia elementtejä. Siksi käytimme tätä lähestymistapaa, onko näyttöä valinta voitiin havaita sisällä 30 kb

FHIT

introni alue. Teimme uudelleenjärjestely-tutkimus ja analysoitiin kytkentäepätasapaino- (LD) ja haplotyypin rakenne sekvenssejä introni 5

FHIT

eurooppalaisessa Amerikan, Yoruban, ja Japanin väestö, ja useat kädellisiä. Näiden tietojen perusteella olemme puhdistetut alueella liittyy eturauhassyöpään riski 15 Kb LD lohko ja paljasti vahvan allekirjoitukset valinnan useiden väestössä ja mahdollisesti muita kädellisten lajien.

Tulokset

Re-sekvensointi

Larson et al. [7] testattu 16 SNP toistavan 381 kb alueen sisällä intronin 5

FHIT

yhdistettäväksi eturauhassyövän riskiä ja havainnut merkittävää yhteyttä yhden SNP, rs760317. Vähemmän merkittävää yhteyttä eturauhassyövän riskiä löydettiin läheisesti liittyvää SNP, rs722070, joka sijaitsee 13 kb rs760317 annetun sentromeerisen puolella; no yhdistys havaittiin SNP on telomeerisesti puolella. Kartoittaa yhdessä eturauhassyövän riskiä suurella tarkkuudella ja etsiä todisteita valinnan teimme uudelleenjärjestely-kyselyn avulla 13 satunnaisesti valittua tapausta ja valvonta eurooppalaisten-Amerikan laskeutuminen. Yhteenlaskettu tutkituista jakson pituus oli 28,5 kb, lukuun ottamatta kahta YK-monistettavan sekvenssin aukkoja 487 emäsparin ja 263 emäsparin. Yksi aukkoja sisälsi AT toista ja pitkä poly-A-suolikanavan, ja toinen sisälsi AT ja AG toistuu. Kaksi fragmentteja tämän alueen pituudet 19 kb (134 kb 153 kb; GeneBankissa liittymistä # AF152364) ja 7 kb (142 kb 149 kb sisäinen 19 kb; GeneBankissa liittymistä # AF152364) on myös sekvensoitiin 16 Yoruban ja 16 japani yksilöiden, vastaavasti.

Across koko alueen, tunnistimme 216 SNP ja 9 indeleitä, jotka vaihtelevat 1-24 ep, että 13 Euroopan-Amerikan yksilöitä (taulukko S1). Sisällä 19 kb alue, sekvensoitiin sekä Euroopan-amerikkalaiset ja Yorubans löysimme 146 SNP ja 7 indeleitä yhteisiä molemmille väestön 99 SNP ja 1 Indel ainutlaatuinen Yorubans, ja 19 SNP ja 1 Indel ainutlaatuinen Euroopan amerikkalaisia. Sisällä 7 kb alue sekvensoitiin kaikissa kolmessa populaatioissa, havaitsimme 64 SNP ja 4 indeleitä yhteinen kolmen populaation; 28 SNP ja 1 Indel ainutlaatuinen Yorubans; 2 SNP ainutlaatuinen eurooppalaistyylinen amerikkalaisille; 1 SNP ainutlaatuinen Japani; ja 9 SNP ja 1 Indel yhteinen kahdelle väestölle. Indeleitä ja SNP sisällä pitkiä kappaleita yksinkertaisista toistojen eivät sisälly tähän tilastoon ja myöhemmät analyysit koska alhainen tarkkuus sekvensointi näillä alueilla.

Kytkentäepätasapaino (LD) B

Laskimme pair- viisas r

2 perustuu SNP vähäisellä alleelin taajuus on suurempi kuin 0,05 (196 SNP varten 13 Euroopan-amerikkalaiset näytteitä ja 178 SNP varten 16 Yorubans näytettä) käyttäen Haploview (Fig. 1A ja C) ja rekombinaatioon hinnat kuormittajat käyttämällä rhomap (Fig. 1 B). Yhdenmukaisia ​​aiempien raporttien [21], [22], havaitsimme paljon vähemmän LD vuonna Afrikkalainen näytteessä, vaikka rakenteessa LD oli muuten samanlainen asukkaiden välisiä. Huomattavin ero kahden populaation oli 15 kb LD osa Euroopan Amerikan väestöstä, joka sekoitti paljon suurempi tausta rekombinaatioaste ja ainakin yhden rekombinaatio hotspot Yoruban väestöstä (Fig. 1 B). Valitsimme 48 SNP mistä uudelleenjärjestely-tutkimus ja kolme SNP julkaistu Larson et al. [7], joka edusti perus- LD rakenne ja genotyyppi nämä SNP kaikissa tapauksessa ja kontrollinäytteiden arvioida niiden yhdessä eturauhassyöpä.

. Graafisesti pareittain r

2 (0: sta 1 edustettuna harmaansävyisiä valkoisesta mustaan) lasketaan ja visualisoitiin Haploview 13 Euroopan amerikkalaisille. B. rekombinaatio hinnat (Rho) lasketaan rhomap varten Yorubans (punainen viiva, jossa SNP kantoja edustaa avoimet ympyrät) ja Euroopan amerikkalaiset (musta viiva, jossa SNP kannat merkitään umpinaiset), joka perustuu sekvenointitulosten. Harmaa mukaisesti täytetyt kolmiot perustui Genotyyppaustulokset 51 SNP 25 tapausta ja 25 valvonta (eurooppalainen amerikkalaisia). C. Graafinen esitys r

2 käyttämällä 16 Yorubans. Jatkuva musta palkki edustaa 15 kb LD osa Euroopan Amerikan.

Association Testit

Suoritimme yhdistys testejä yksittäisten SNP ja haplotyyppien SNP yhdistelmiä. Koska alkuperäinen sidos datan ennusti väistyvä malli [7], me arveltu, että alaryhmä tapausten yhteinen 2 alleelit identtinen syntyperän (IBD) tässä lokuksessa veljiensä kanssa (2 IBD tapausta) olisi merkittävä tukijoista havaittua geneettinen signaali. Siksi vertasimme SNP taajuudet valvontaa vastaan ​​kaikissa tapauksissa ja 2 IBD tapauksissa (taulukko S2). Merkittävää yhteyttä (cutoff

P

= 0,05, ei korjattu useita testaus) havaittiin useita SNP ja maksimoida 137302 (rs9814915, Pearsonin χ

2 = 5,16, vapausasteet (df) 1,

P

= 0,0231) kaikissa tapauksissa (yksittäinen avoimet ympyrät kuvassa. 2A) ja 138543 (rs760317, Pearsonin χ

2 = 7,42, df 1,

P

= 0,0064) varten 2 IBD alaryhmä (single musta ympyrä kuvassa. 2A).

. Association testit yhden SNP ja haplotypes. Yksittäiset SNP ankkuroitiin koskevasta UCSC Genome kartta Multiz yhdenmukaistaminen ja säilyttämisen selkärankaisten (V166, https://genome.ucsc.edu) varten 30 kb alueella. Alueella edusti avoimella baari upotettavat at vasemmassa yläkulmassa kuvaa yhden SNP testejä ympäröivän laajemman 381 kb alueella. Nuoli osoitti mikrosatelliittimerkki merkki, D3S1234, jolla vahvin sidos signaali alkuperäisessä tutkimuksessa. Jatkuva musta palkki vastaa 15 kb LD osa Euroopan Amerikan. Testejä alleelifrekvensseiltään yksittäisten SNP on merkitty piireissä (avoinna kaikissa tapauksissa ja musta 2 IBD tapausta). Testit riski haplotyes edustaa ympyrät liittyvät linjat. SNP korostettu punaisella ovat vahvoja LD (r

2 0,9) keskenään. B. nukleotidi- monimuotoisuus (π) laskettu Yorubans (punainen viiva), Euroopan amerikkalaiset (musta viiva), ja Japani (sininen viiva). C. Tajima n D lasketaan Yorubans (punainen viiva), Euroopan amerikkalaiset (musta viiva), ja Japani (sininen) käyttäen LIUKUSÄÄDIN. D. Diversity ihmisen ja simpanssin sekvenssit (tummanvihreä viiva lukien SNP ihmisillä ja vaaleanvihreä viiva ilman SNP ihmisellä).

Seulonta haplotyypin yhdistyksen kaikkien kolmen SNP yhdistelmiä paljasti, että vahvin yhdistys eturauhassyövän riski oli kanssa haplotyypin määritelty SNP 135181, 142413, ja 152494 2 IBD tapauksissa (haplotyyppi GGT rikastui 2 IBD tapauksissa χ

2 = 9,73, df 1,

P

= 0,0018, taulukko S3) ja SNP 138543, 142413, ja 152494 kaikissa tapauksissa (haplotyyppi AGT rikastettiin kaikissa tapauksissa, χ

2 = 13,72, df 1,

P

= 0,00021, taulukko S3). Lisäämällä Muun SNP yhdistelmää ei lisätä yhdessä eturauhassyövän riskiä, ​​kun taas jätetään tyystin SNP yhdistelmissä vähensi merkittävästi signaalin (tuloksia ei ole esitetty). Yhdenmukainen resessiivinen malli, näytteet, jotka olivat homotsygoottisia riskihaplotyypin merkittävästi rikastettu tapauksissa kontrolleihin verrattuna.

Mielenkiintoista, molemmat SNP yhdistelmiä merkittävä kaikissa tapauksissa ja 2 IBD tapauksissa mukana SNP 142413 ja 152494, jotka yksilöllisesti näytteillä hyvin vähän yhdessä eturauhassyövän riskiä. SNP 152494 sijaitsi erittäin konservoitunut ei-koodaava sekvenssi, ja SNP 142413 sijaitsi 100 bp toisen erittäin konservoitunut ei-koodaava sekvenssi (Fig. 2A). Kumpikaan SNP oli vahva LD muiden SNP genotyyppi tapauksissa ja valvontaa. Kuitenkin SNP 135181 oli vahva LD kanssa SNP 138543 (r

2 = 0,86) ja useita muita genotyyppi SNP, 135240, 137261, 139813, 144716, 147904 (r

2 0,87 0,97 korostettu SNP kuva 2A). Siksi nämä muut SNP myös näytteillä pakottavia yhdistyksen eturauhassyövän riskiä yhdistettynä SNP 142413 ja 152494 (SNP yhdistelmät avoimet ympyrät edustavat liittyy linja kuvassa. 2A ja taulukko S3). Ylimääräinen 21 SNP tiedettiin vahvasti sidoksissa 135181 perustuvan sekvenointitulosten. Kaikista SNP liittyy 135181, vain 147907 sijaitsi erittäin konservoitunut sekvenssi (Fig. 2A). Siksi SNP 147907 voi olla todennäköinen ehdokas syy.

SNP, 148444, joka sijaitsee erittäin hyvin säilynyt sekvenssi, osoitti korkeinta LD (r

2 = 0,37) kanssa SNP 152494 kaikkien genotyyppi SNP . Korvaaminen SNP 152494 kanssa 148444 in kolmen SNP yhdistelmät määritteli myös haplotyyppi jolle homozygoottien oli erityisen rikastuneet tapauksissa (taulukko S3). Yhdenmukainen resessiivinen malli, löysimme vahvin yhteydessä homozygoottien riskin haplotyypin 2 IBD tapauksissa (SNP-yhdistelmä edustaa mustat ympyrät joita yhdistää viivalla kuviossa. 2A) -jopa vahvempi kuin useimmat yhdistelmä, jossa on SNP 152494.

SNP korostamalla yhtä allekirjoitus Natural Selection ihmisissä liittyy eturauhassyöpä Risk

syrjiä SNP, joka saattaa aiheuttaa toiminnallisuus joukossa SNP vahvassa yhdessä eturauhassyövän riskiä, ​​käytimme uudelleenjärjestely-tietoja Euroopan -American, Yoruban ja japani väestön etsiä allekirjoituksia luonnollinen valinta, lisäksi säilyttämiseen, sisällä 28,5 kb alueella. Useat keskeiset tilastotiedot laskettiin LIUKUSÄÄDIN. Olemme verranneet näitä koon parametrien

FHIT

väli niille saatu HapMap ENCODE sekvensointiprojektista, jossa 10 alueilla 500 kb eri kromosomeja neljässä väestössä sekvensoitiin kokonaisuudessaan. Nämä ENCODE tietojen kohtuullinen ohjaus genomin laajuista jakelua väestön-tilastoja. Vahvista tilastojen havaittu 13 satunnaisesti valittua tapauksissa ja valvontaa myös sekvensoitiin 2 kb alue, joka sisältää suurimman Tajima n D-arvo 14 CEPH yksilöitä. Koska ENCODE tiedot eivät anna genotyyppejä on indeleitä, myös jätetty indeleitä meidän

FHIT

alueen väestön analyysejä ja vertailuja.

Havaitsimme silmiinpistävä lisäys nukleotidin monimuotoisuus, joka kesti useita LD lohkoja kolmen väestössä (Fig. 2B). Suurin π oli 0,0072 (0,0065 varten 14 CEPH yksilöt), 0,0077, ja 0,0049 Euroopan-Amerikan, Yoruban, ja Japani populaatiot vastaavasti verrattuna keskimäärin 0,00071 (0,000071-0,0055), 0,00074 (+0,00013-0,0046), ja 0,00076 (+0,00013-,0050) sisällä 5 Mb ENCODE alueilla. Siksi suurin π havaittu sisällä 28,5 kb alueen intronin 5

FHIT

ylittänyt suurimman π havaita 10 ENCODE alueilla sekä Euroopan-amerikkalaiset ja Yorubans (p 0,0060 molemmille populaatiot).

Olemme myös havainneet merkittävää lisäystä Tajima n D Euroopan-Amerikan väestöstä (Fig. 2C). 1 ke ikkuna suurimman Tajima n D (3,31,

P

= 0,003 olettaen vakio neutraali malli I;

P

= 0,006 olettaen neutraali malli II;

P

= 0.021 olettaen neutraali malli III) vastasi ikkunaan enintään π. Vuonna 14 CEPH yksilöt, samassa ikkunassa osoitti Tajima n D 3.11. Vain yksi pieni ENCODE alueella, alle 0,6% kaikista ENCODE alueilla näkyy suurempi enimmäismäärä Tajima n D. Merkittävä Fay Wu H-arvo (8.05 14 SNP,

P

= 0,0067, olettaen vakio neutraali malli I) havaittiin saman ikkunan Japanin väestöstä. 14-SNP liukuikkuna analyysi kaikille ENCODE alueiden Japanin väestöstä löytyi 237 6265 ikkunoita Fay Wu H arvo on suurempi kuin 8,05 (

P

= 0,038).

Voit selvittää, sitä suurempi nukleotidin monimuotoisuus johtui kasvusta paikallisten mutaationopeus, arvioimme nukleotidin eroja 28.5 kb sekvensoitiin alue vertaamalla yhden ihmisen sekvenssin yhden simpanssin sekvenssi haetaan UCSC genomista selain. Jokaista 1 kb ikkunan koko 28,5 kb alue, eroavaisuuksia ihmisen ja simpanssin sekvenssit vaihtelivat 0,004-0,026 ja oli keskimäärin 0,0145 (Fig. 2D). Sillä 1 kb alueen suurimman π Euroopan-Amerikan väestöstä, havaitsimme eroavaisuudet 0,0150. Erot arvot viereisen 5 ja 10 kb olivat 0,0137 ja 0,0149, vastaavasti. Nämä tilastot olivat vain hieman suurempi kuin keskimäärin simpanssin genomin (0,0123 [23]). Kun SNP havaitut ihmisväestöissä suljettiin, eroavuus väheni merkitsevästi (vaihdellen ,002-,022 ja keskimäärin 0,0112), erityisesti alueella, joka osoitti korkean nukleotidin monimuotoisuus ihmisillä (Fig. 2D). Nämä havainnot ulkopuolelle korkeampi paikallinen mutaationopeuteen merkittävänä syynä monipuolistamalla väestössä.

Kaksi SNP, 144716 ja 144552, sisällä 1 kb ikkunasta osoitti maksimi signaali luonnollinen valinta, olivat vahvoja LD jossa 135181 ja osoitti tasoa vastaavat yhdistyksen eturauhassyövän riskiä yhdistettynä SNP 142413 ja joko 152494 tai 148444 (taulukko S3). Alueen 142 kb 149 kb näkyy huomattavasti suurempi nukleotidin monimuotoisuuden eurooppalaisten-amerikkalaisia ​​kuin Yorubans, toisin kuin ympäröivillä alueilla ja valtaosa ihmisen genomin, jossa Yoruban monimuotoisuus on yleensä samanlainen tai suurempi kuin Euroopan ja Yhdysvaltojen monimuotoisuus ( kuva 2B). Tämä alue käsittää myös kolme SNP yhdistelmiä: 142413, 144716 tai 147904, ja 148444, kukin oleskeleville sekvenssin luonnollisissa valinta ja yhdessä rajaamista oletetun riskihaplotyypin. Tämä päällekkäisyys valinta ja merkittävää yhteyttä signaaleja sekaantuneet co-evolution ja interaktiivisia toimintoja joukossa järjestyksessä moduulit niiden osallistuminen eturauhassyövän riskiä.

allekirjoitukset Valinta kädellisten

Sekvensointitiedot vuonna sama 1 kb ikkuna yhteinen Länsi simpanssit ja bonobos paljasti myös mahdollisia luonnollinen valinta. Vaikka simpanssi omaa- täysin eri kokoelma SNP verrattuna ihmisen sekvenssin, haplotyyppi jakaumat osoitti kuvio samanlainen kuin Japanin väestöstä: pääasiassa yksi haplotyyppi erittäin korkeilla taajuuksilla johdettujen alleelin useita SNP (Tajima n D = – 1,81, Fu ja Li: n D = -3,02, π = 0,0015). Merkittävästi korkea Fay Wu H (8,62 12 SNP,

P

= 0,0001 olettaen standardin neutraali malli) ehdotti liftaamista vaikutus alle äskettäin positiivisen valinnan. Sillä bonobo järjestyksessä, kaksi harvinaista SNP, jokainen havaittu vain kerran 6 henkilöä, ja ei ole kiinteää nukleotidimuutos oli läsnä 1 kb ikkunan (Tajima n D = -1,45, Fuli D = -1,72, π = 0,00034) verrattuna simpanssi järjestyksessä.

kolme alalajia kirjataan joukossa yhteisen simpansseja perustuu niiden maantieteellisestä jakaumasta:

Pan troglodytes verus (PTV) B läntisessä Afrikassa,

Pan troglodytes troglodytes (PTT) B in Keski-Afrikassa, ja

Pan troglodytes schweinfurthii (Pts) B Itä-Afrikassa. Aiemmat tutkimukset viittasivat selvä demografinen historia kolmen alalaji, jolloin tuloksena on lievästi positiivinen keskiarvo Tajima n D Länsi simpansseilla (

PTV

) ja huomattava kielteinen keskiarvo Tajima n D keskeinen simpansseilla (

Ptt

). Perustaa genominlaajuisten jakelu väestötilastojen yhteisen simpansseja, me haetaan ja analysoitiin uudelleen järjestyksessä tietoja kahdesta edellisestä tutkimuksissa 50 intergeeniset alueet (Genebankin acc. # AY276396 on AY277244) sekvensoitiin 17 yhteiseen simpanssit (6

PTV

, 5

Ptt

, 2

Pts

, ja 4 tuntematon) [24] ja 10 ei-koodaavat alueet sekvensoitiin 14 Keski simpansseilla [25] NCBI tietokannasta (taulukko 1) . Tilastossa havaittu 1 kb kohdealueen (Tajima n D = -1,81, Fu Li D = -3,02) sijoitetaan se alhaisimpia genominlaajuisten jakaumat. Sekvensointitiedot useammille kädellisten yksilöitä, jotka analysoidaan erikseen kunkin alalajin vaaditaan arvioida vaikutuksia luonnonvalinnan korkeamman luottamusta. Kuitenkin nämä alustavat tiedot ovat yhdenmukaisia ​​allekirjoitukset valinnan kädellislaji muiden kuin ihmisten.

Keskustelu

Edellinen sidos ja assosiaatiotutkimuksiin tunnistettu noin 30 kb alueella liittyy eturauhassyöpään riski. Tässä raportissa analysoidaan yksityiskohtaisesti paikallisen LD rakenne ja muita yhdistyksen testit puhdistetut maksimi signaalin sisällä 15 kb alue, johon voi liittyä haplotyypin määritellään kolmen tai useamman SNP sekvenssialueella voimakkaasti evoluution rajoite.

Todisteet sekä yhdistyksen ja valintaa tuetaan tärkeitä ja interaktiivisia toimintoja sekvenssit sisällä 15 kb introni alueella

FHIT

. Riski haplotypes määritelty suurten alleelin useita SNP yhdistelmät eivät olleet täydellisiä LD minkään yksittäisen SNP löydettiin 28,5 kb alueella ja näytteillä paljon vahvempia assosiaatioita eturauhassyöpään kuin yksittäinen SNP testattu. Niistä 9 SNP että rajattu riski haplotypes, neljä (142413, 147904, 148444, ja 152494) on sijoitettu tai lähellä sekvenssit, jotka ovat erittäin konservoituneita nisäkkäiden kesken; ja yksi (144716) sijaitsi sekvenssi, joka osoitti merkittävää ja erillistä signaalia luonnonvalinnan sisällä ihmisen erilaisiin ja kädellinen väestölle. Alleeleista 5 SNP (142413, 135181, 137261, 138543, ja 144716) riskien haplotyyppien olivat esi. Alleelit Sekä SNP 148444 ja 152494 riskien haplotypes johdettu ja saavutettiin hyvin korkealla taajuudella ( 0,8) kaikissa kolmessa väestössä testattu; Näin ollen, ne näyttivät olevan positiivisen valinnan, erityisesti Yoruban väestöstä. Esimerkiksi SNP 148444 päällekkäin 1 kb ikkunat vähintään Tajima n D (-1,804 10 SNP) ja kohonnut Fay ja Wu H (9,31 17 SNP) on Yoruban väestöstä.

Levin et al. [26] raportoi äskettäin käänteinen yhdistys eturauhassyövän riskiä SNP, rs760317 (138543), kuvattu alkuperäisessä tutkimuksessa [7]. Kirjoittajat johtuvan assosiointi ”kääntää” alleeli (G sijasta A) (i) suuren vähäinen alleelin esiintymistiheys rs760317, (ii) tunnistamaton ylimääräinen syy SNP on suhteellisen alhainen kytkentäepätasapainossa rs760317, ja (iii) ei huomioon vuorovaikutus kahden niiden riskianalyysejä. Nykyisessä tutkimuksessa, tunnistimme kaksi SNP, 142413 ja 152494 tai 148444, joka vuorovaikutuksessa joko SNP 138543 tai SNP erittäin LD kanssa 138543, kuten 144716, joka määräsi eturauhassyövän riskiä. Pairwise LD mittaukset kolmesta vuorovaikutuksessa SNP olivat todellakin hyvin pieni (r

2 0,3 kaikkiin mahdollisiin paria), sopusoinnussa hypoteesin alun perin ehdottamaa Lin et al. [27] selittää käännetyn -alueella.

Detection allekirjoituksia luonnonvalinnan on ehdotettu kartta geenejä ja säätelyelementtejä osallistuvat ihmisten sairauksiin [18], [28]. Tässä artikkelissa, käytimme todisteita luonnonvalinnan päätellä toiminnallisuutta introni- alueen osallisena eturauhassyövän [7]. Koska havaitsimme vahvoja signaaleja sekä positiivisen ja tasapainottaa valintaa samalla alueella eri ihmisten ja apinasta populaatiot, mahdollisuus ja demografinen historia yksin ei voi täysin selittää havaintomme. Kontrolloida vaikutuksen väestön historiaa, varmistimme korkea Tajima n D ja π samassa henkilöt, jotka on sekvensoitu vuonna ENCODE sekvensointiprojektista ja tarjosi genominlaajuisten tausta. Siksi luonnollinen valinta esittelee uskottava selitys kuin satunnaista jakautumista SNP genotyyppien olemassa tietoja.

väestögenetiikka tällä alueella ehdotti, että erilaiset selektiiviset joukot ehkä toimivat eri populaatioissa ihmisten ja kädellisillä. Sen vuoksi, kiehtova, että

FHIT

geeni tunnetaan vastata ympäristötekijät, kuten tupakointi [15] ja säteilyaltistusta [17], ja välittää solujen eloonjäämistä tai apoptoosin [9]. Vertasimme synonyymi ja nonsynonymous muutokset

FHIT

koodaavan alueen välillä ihmisen ja simpanssin ja löysi 4 synonyymejä ja 2 nonsynonymous muutoksia sen 441 emäsparin koodaavan alueen. Molemmat nonsynonymous muutokset muuttanut kemiallisten ominaisuuksien aminohappojen mukana, mikä tarkoittaa, että

FHIT

voisi olla yksi nopeasti kehittyvä geenien altistetaan positiivisen valinnan.

Perinteiset yhdistys tutkimukset ovat pitkälti keskittyneet tunnettujen koodausta sekvenssit, jotka muodostavat vain noin 1,5% ihmisen genomin. Kuitenkin viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, suuret populaatiot aiemmin tuntemattomia RNA-transkriptien, joista useimmat ovat ei-koodaus, sisällä introneja ja geenien välinen alueilla [29], [30]. Monet näistä transkriptit kasvaimien syntyyn liittyvien [31], mukaan lukien eturauhassyövän erilaistumista [32]. Useita riippumattomat tutkimukset ovat myös vahvistaneet roolia ei-koodaavat alueet 8q24 alttiuden eturauhassyövän [2], [33]. Alueella olemme implcated eturauhassyövän riskiä, ​​genomin laajuinen pyrkimystä ennustaa säilyttäminen RNA sekundaarirakenteen käyttämällä tietokoneohjelmaa, EvoFold [34], havaitsi 61 emäsparin säilynyt rakenne ympäröivä SNP 148444. onko tämänkaltainen elementit intronin 5 locus välittää eturauhassyövän riskiä muuttaminen

FHIT

ilme /toiminto tai etuyhteydettömien introni toiminnallisia elementtejä vielä tutkittava.

Materiaalit ja menetelmät

tutkimus aiheet

tapauksessa ja kontrollinäytteitä on kuvattu aikaisemmin [7]. Tutkimuksessa ja käyttöä kudokset on hyväksynyt Institutional Review Board at kukin osallistuva kohde. Tietoon kirjallinen suostumus saatiin kaikilta osapuolilta. Lyhyesti, DNA: t 200 jotka eivät liity potilaiden eurooppalaista syntyperää sairastaa eturauhassyöpää ja 143 valvontaa sovitetun etnisyyden käytettiin nykyisessä tutkimuksessa. Tietoinen suostumus saatiin kaikilta osapuolilta. Lisäksi DNA: n 14 CEPH (amerikkalaisen), 16 Yoruban (Afrikkalainen), ja 16 japanilainen yksilöiden saatiin Coriell Cell Repositories. Näytteitä 14 CEPH yksilöt, 8 Yorubans, ja 8 Japani oli uudelleen sekvensoitiin HapMap ENCODE resequencing Project.

saaneet kädellisten DNA paneeli (PRP00003) päässä Coriell Cell Repositories. Otoksessa yhden henkilön kustakin seuraavista lajeista: simpanssi, bonobo, gorilla, sumatranoranki, saparopäinen makaki, reesusapina, musta kädellä hämähäkki apina, yhteinen epämääräinen apina, punainen rinnoin viiksekäs tamarin, ja rengashäntämaki. Olemme myös saaneet DNA toisen 12 etuyhteydettömälle yhteinen Länsi simpanssit (NS03622, NS03623, NS03639, NS03641, NS03650M NS03656, NS03660, NA03450, NG06939, NS03489, NS03610, ja NS03659, henkilökohtainen viestintä, W. Winckler, The Broad Institute, Cambridge, MA ) päässä Coriell Cell Repository, sekä DNA: n viisi ylimääräistä etuyhteydettömältä bonobo yksilöitä (tunnisteiden käytettävissä pyynnöstä).

SNP genotyypityksen

Genominen DNA uutettiin kuten aiemmin on kuvattu [7]. SNP genotyyppiä saatiin ja kriittinen SNP vahvistettiin yhdistämällä ABI SNaPshot ™ genotyypityksen koskevasta ABI377 DNA Sequenzerille Sequenom iPLEX SNP kirjoitettaessa MassARRAY järjestelmään, ja sekvensoinnilla ABI3130xl ja ABI 3730 alustoille.

Re-sekvensointi

Genominen DNA monistettiin käyttämällä päällekkäisiä PCR-alukkeet ja uudelleen sekvensoitiin käyttämällä PCR: ää ja sisäisiä alukkeita. SNP: t tunnistettiin käyttämällä PolyPhred 4,0 [35] ja Consed [36]. Minimoida väärien negatiivisten tulosten osuus, käytimme alhainen -score asetus 50 koodata kaikkia mahdollisia SNP ja tarkastettava kunkin SNP manuaalisesti paikkansapitävyyden tarkistamiseksi sekvenssiosoitusten. Indeleitä rekisteröitiin manuaalisella tarkastus.

TILASTOANALYYSI

Käytimme Haploview [37] suorittamaan χ

2 testit Hardy-Weinberg tasapaino (HWE) kunkin markkerin genotyyppi tapauksissa ja valvonta ja löytänyt äärimmäisen poikkeama. Käytimme myös Haploview laskea ja visualisoida r

2 kunkin parin väliin markkereita (pienet alleelin frekvenssi, MMM, ≥5%), ja verrata alleelifrekvenssit tapauksista ja valvontaa. Rekombinaatio laskettiin käyttäen rhomap [38] kanssa 10000000 kulkee ja 1000000 burn-ins. Seulonta yksittäisten haplotyypin yhteenliittymä 3 SNP yhdistelmien saavutettiin käyttämällä UNPHASED [39].