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.2010年1月；42(1):62-7.
doi:10.1038/ng.495。 Epub 2009年12月6日。

摩洛哥南部人类白细胞基因表达变异的地理基因组学

尤塞夫·伊达杜尔 1, 温迪·齐卡, 凯文·V·希安娜, 桑赫利, 彼得·维舍尔, 希拉里·马丁, 凯尔西·米克劳斯, 萨米·贾达拉, 大卫·B·戈尔茨坦, 罗素·D·沃尔芬格, 格雷格·吉布森
附属公司

摩洛哥南部人类白细胞基因表达变异的地理基因组学

尤塞夫·伊达杜尔等。 自然基因. 2010年1月.

摘要

基因表达的遗传学研究可以确定解释转录物丰度变化的表达SNP（eSNPs）。在这里，我们通过对摩洛哥南部一个城市和两个村庄的194名阿拉伯人和阿马齐格人的比较，探讨了eSNP协会对环境地理和人口结构的稳健性。多达三分之一的转录物在成对位置之间的基因表达不同，涉及核糖体生物合成和氧化磷酸化的转录物显著富集。白细胞样本中观察到强大的相关性：346个基因的顺式eSNPs（P<10（-08））和10个基因的反式eSNP（P<10（-11））。所有这些关联在三个样本位置之间以及在控制祖先和亲缘关系后都是一致的。没有证据表明普遍环境影响的大效应反作用介质；相反，遗传和环境因素的作用在很大程度上是相加的。

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数字

图1
图1。摩洛哥南部Souss地区地图
显示了Tiznit镇附近的两个乡村Boutroch和Ighrem的位置，分别相对于阿加迪尔市北部和南部的城市位置Anza和Dchiera。
图2
图2。摩洛哥南部人口结构
(一)对579144个单核苷酸多态性的特征主成分分析揭示了7个显著的特征向量，其中前两个特征向量分别解释了1.3%和0.8%的基因型方差。根据自我报告，Boutroch Amazigh是蓝色正方形、Agadir Amazigh绿色三角形、Agadir-Arabs绿色加号、Ighrem-Arabsred圆圈和Ighrem Amazigh红色三角形。3名可能包括撒哈拉以南地区血统在内的种族不确定的个体显示为灰色斑点，PC1值较高，如在线补充图1b所示，这是约鲁班血统的特征。(b条)对16000个常染色体单核苷酸多态性进行结构分析，其中k=3，采用具有相关等位基因频率的混合模型，突出显示具有较大PC1值（棕色条）的相同个体，并表明Boutroch Amazigh主要来自一个群体（淡蓝色）而所有其他样本都是由淡红色和蓝色条带代表的两个种群混合而成。
图3
图3。位置影响基因表达转录本
(一)三对比较的方差分析显示，在1%FDR时显著的基因数量的维恩图。表达变异的方差分量(b条)仅在Agadir的118名居民中（不包括9名gPC1得分为强阳性的个体，包括根据gPC2对11名个体相对于自我报告的种族重新分配，补充表5），其中种族性被建模为基因型变异的PC2，如图1a所示，或(c（c）)对208个个体的全部样本中的22300个探针进行检测。
图4
图4。差异表达最多的基因的主成分图
1500个最重要基因表达的两个主要成分显示，个体按位置（PC1和PC2）和性别（PC2）显著分离（所有P（P）<0.0001），如文中所述。Boutroch的个体为蓝色、Ighrem红色和Agadir绿色。阿拉伯人用实心点表示，Amazigh圆圈表示，男性是每种颜色的较浅符号。伊格勒姆的布特罗奇和阿拉伯妇女（第1和第2组）与阿玛齐格妇女和伊格勒m的阿拉伯男子（第3和第4组）分开，后者距离阿加迪尔居民更近。如果将Boutroch居民和Ighrem阿拉伯妇女分组，并与Agadir居民、Ighrem-Amazigh妇女和Ighrem男子进行对比，则8239个基因在1%FDR率下的差异显著，超过任何位置的配对比较。补充图11显示了所有基因的类似图。
图5
图5。基因组与转录物丰度的关联
(一)曼哈顿1636个全基因组关联图P（P）< 10−8模型3（NLP>8），包括对基因型决定的种族、位置、相关性和性别的控制。每条染色体用不同的颜色表示。水平红线表示全基因组显著性阈值（NLP>11.4）反式关联。请注意，由于多个顺-eSNP，6号染色体上MHC复合体的峰值过多。(b条)Cis公司-变速器图中显示了目标转录本位置与eSNP位置的对比，表明大多数eSNP位于顺式到规定的成绩单，而只有13反式NLP>11.4时的相关性可见。(c（c）)通过基因型与表达的简单相关性（模型1）或对种族、性别和位置的稳健控制（模型3）检测到所有eSNP的显著性测量值的高度相关性。(d日)基因型-位置相互作用效应的全基因组意义缺失，这与基因型效应无关。
图6
图6。基因型、表达和表型之间的关系
(一)一个典型的转录物示例（编码C21ORF57，一种假定的金属蛋白酶）显示了两个位置之间的显著差异(P（P）< 10−5)和a顺式-eSNP关联，带有rs1556337(P（P）< 10−13)但在对数尺度上的加性模型中没有相互作用效应。Boutroch（蓝色点和线）的表达较低，而基因型在所有三个位置（Ighrem，红色；Agadir，绿色）具有一致的影响。(b条)实际与预测图按位置区分基因型，以便于明确。假设疾病或表型仅见于转录物丰度小于1.0的个体（相对对数2标度），由灰色区域表示。在阿加迪尔和伊格雷姆（分别为绿色和红色），几乎所有受影响的都是AA纯合子，而在布特罗克（蓝色），杂合子和一些GG纯合子也受到影响。因此，在没有G×E相互作用的情况下，表型存在G×E交互作用，因为环境将更多个体转移到易感区。类似的论点也适用于高表达值的表型，以及分级而非阈值依赖性状。
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