Загальногеномне дослідження асоціації визначає нові локуси ризику діабету 2 типу
Анотація
Головна
Предмети та план навчання
Генотипи кожного досліджуваного були отримані за допомогою двох платформ: Illumina Infinium Human1 BeadArrays, які аналізують 109 365 вибраних SNP за допомогою генно-центрованого дизайну; та Human Hap300 BeadArrays, які аналізують 317 503 SNP, вибраних для позначення блоків гаплотипів, визначених фазою I HapMap 23. З 409 927 маркерів, які пройшли контроль якості (додаткові таблиці 2 та 3), генотипи отримували в середньому на 99,2% (Human1) та 99,4% (Hap300) маркерів для кожного суб'єкта з відтворюваністю більше 99,9% (на обох платформах). . Сорок три випробовуваних були вилучені з аналізу через докази міжконтинентального змішування (додаткова фіг. 3) і ще чотири через їх стать, визначений генотипом, що суперечить клінічним записам. В цілому комбінація T2DM була протестована на 100 764 SNP (Human1) та 309 163 (Hap300), що представляють 392 935 унікальних локусів (рис. 1). Через нерівні співвідношення чоловіків/жінок у наших випадках та контролі ми проаналізували 12 666 SNP статевих хромосом окремо для кожної статі.
Асоціація T2DM була визначена для SNP на чіпах Human1 та Hap300. Вісь х представляє положення хромосоми від pter; вісь y вказує -log 10 [pMAX], значення p, отримане за статистикою MAX для кожного SNP (зверніть увагу на різницю в шкалі на осі y на графіку хромосоми 10). SNP, які переступили поріг прискореної другої стадії, виділені червоним кольором.
Повнорозмірне зображення
Аналіз
Тому ми надали пріоритет 59 SNP зі значною асоціацією на етапі 1, включаючи один із восьми значущих маркерів TCF7L2, для швидкого підтвердження у більшій когорті, використовуючи тест Sequenom iPlex (додаткова фігура 1). Ми досягли успіху в отриманні генотипів у 2617 випадках T2DM та 2894 контролях для 57 SNP (див. Додаткову інформацію). На відміну від зразка 1 стадії, постраждалі особи, які використовувались на 2 стадії, не повинні були мати сімейного анамнезу T2DM або бути худими (однак пацієнтів із сильним ожирінням виключали, вимагаючи ІМТ -2). Ми також пом'якшили критерії включення для контрольних суб'єктів, включивши людей із нормальним вмістом глюкози натще, згідно з критеріями Американської діабетичної асоціації (ADA) 1997 р. (25. Цей висновок вказує на дієтичні наслідки та можливі терапевтичні підходи з добавкою цинку або, що, швидше за все, фармакологічними маніпуляціями з його транспорт.
D 'розраховували за даними генотипування на стадії 1 як частку спостережуваного дисбалансу зв'язування від максимально можливого. Гістограма показує негативний логарифм значення з кроку 1 для кожного SNP. Одиниці транскрипції позначені зеленими лініями, а екзони позначені оранжевим кольором. Сині зірочки позначають SNP, вибрані для підтверджуючих досліджень. в, SLC30A8; , IDE - KIF11 - HHEX; проти, EXT2 - ALX4; d, LOC387761 .
Повнорозмірне зображення
Статистична значимість трьох верхніх локусів є достатньо надійною, щоб протистояти корекції дисперсії та інфляції коефіцієнтів порядку величини, яку ми спостерігали на етапі 1. Два інших локуси перевищують корекцію Бонферроні для 57 маркерів, але набагато ближче до порогу. Перший стосується трьох SNP, розташованих в інтронах екзостозину 2 (EXT2), на теломерному кінці блоку нерівноваги зв’язку 169 кб на хромосомі 11q (рис. 2в). EXT2 модулює сигналізацію їжака, шлях, який бере участь у ранньому розвитку підшлункової залози 38 та регуляції синтезу інсуліну 39. Цей блок також містить ALX4, гомеодоменний білок, який може брати участь у шляху Wnt 40. Нарешті, додатковий SNP, асоційований з T2DM в хромосомі 11, відповідає блоку дисбалансу зв'язків, який містить гіпотетичний ген LOC387761 (рис. 2г).
Щоб кількісно визначити внесок цих локусів у ризик розвитку T2DM, ми розрахували ризик, пов’язаний з популяцією (PAR) для кожного маркера (Таблиця 1). Поетапна логістична регресія показала, що один SNP на локус пояснює ефект локусу в цілому і що між локусами не було значного епістазу. Таким чином, PAR для чотирьох нових локусів з TCF7L2 становить 70% (див. Додатковий матеріал). У цьому контексті слід зазначити, що для трьох із чотирьох нових локусів алель ризику є основним алелем (табл. 1). Таким чином, хоча наші висновки можуть надати цінні фізіологічні уявлення, їхній внесок у сімейну класифікацію та прогнозування індивідуального ризику розвитку СД2 є відносно низьким. Слід зазначити, що для семи з восьми СНП в таблиці 1 алелем ризику є родовий алель, що може відповідати гіпотезі 41 про те, що родові алелі були пристосовані до середовища древніх популяцій. Люди, але сьогодні в іншому навколишнього середовища, вони збільшують ризик захворювання. Інші генетичні аналізи популяції цих локусів безпосередньо перевірять цю гіпотезу.
Обговорення
Методи
Теми
Детальні характеристики суб'єктів, що використовуються на кожному з двох етапів, описані в Додатковій інформації. Коротко кажучи, випадками 1 стадії були особи, що не страждають ожирінням (ІМТ -2), яким діагностовано T2DM згідно з критеріями ADA 1997 р., Які мали принаймні одного родича першого ступеня з T2DM. Суб'єкти контролю стадії 1 були відібрані з нормальним вмістом глюкози в плазмі натще і ІМТ -2. Випадки 2 стадії вимагали діагностики T2DM відповідно до критеріїв ADA та ІМТ -2. Контролі на стадії 2 мали нормальний вміст глюкози в плазмі натще і ІМТ -2 .
Крок 1: аналіз цілого геному та контроль якості
Генотипування та аналіз етапу 2
Генотипи маркерів, відібраних для прискореного підтвердження, були отримані за допомогою тесту Sequenom iPLEX (Sequenom). Виявлення алелів проводили за допомогою матричної лазерної десорбції/іонізації за допомогою мас-спектрометрії часу польоту. Критерії контролю якості для маркерів були такими ж, як на етапі 1. Тестування на асоціацію проводили з використанням статистики MAX та 10000 000 перестановок міток стану захворювання. Щоб вважатись значущим, асоціація повинна включати однаковий алель ризику на обох етапах. Використовуючи значення перестановки P, корекція Бонферроні на 57 випробуваних SNP дає рівень значущості P = 8, 8 × 10 -4 .
Додаткова інформація
Файли PDF
Додаткова інформація
Цей файл містить додаткові примітки з додатковими посиланнями, додаткові таблиці S1-S8 та додаткові малюнки S1-S5.
коментарі
Надсилаючи коментар, ви погоджуєтесь дотримуватися наших Умов обслуговування та рекомендацій спільноти. Якщо ви виявите щось образливе або не відповідає нашим умовам чи інструкціям, повідомте про це як невідповідне.