Variación nucleotídica en el genoma Carla Das Martí Módulo: Genómica y proteómica Máster Genética Avanazada, UAB. 17/06/2013

Introducción Conceptos previos: SNP: polimorfismo de un nucleótido simple. SNV: variante de un nucleótido simple. Singleton: SNPs presentes sólo una vez en la muestra/genoma. Indels: inserciones y deleciones. Sitios heteroplasmáticos: procendente de dos variedades de DNA.

Representación gráfica del crecimiento poblacional:

Rápido crecimiento de la población humana. Incremento de variantes raras en el genoma Identificación de algunas enfermedades

Asiáticos Genoma mitocondrial Africanos 7.098 muestras Estudio Europeos Asiáticos Genoma mitocondrial Africanos 7.098 muestras Se usaron sólo los SNVs, excepción: indels y sitios heteroplasmáticos. Se agruparon los SNVs en dos categorias: Dataset 1: todos los SNVs identificados en los 7.098 genomas. Dataset 2: todos los SNVs con la excepción de singletons que aparecieron sólo una vez en el genoma.

Resultados La gran diferencia de los SNVs entre la categoria 1 y la 2 Existencia de singletons SNVs Ka/Ks < 1  selección purificadora. Actúa la deriva genética.

A pesar de que los valores de Watterson θ fueron corregidos, se ve valores mayores en dataset 1 que en dataset 2.

Comparación entre los tres grupos de poblaciones. Mayor número de SNVs en los europeos, pero los africanos son los que mayor variabilidad nucleotídica en el genoma tienen (con un número menor de SNVs).

Estimación de frecuencia de mutaciones deletéreas. Menor frecuencia de mutación en selección negativa con respecto a la neutra. Diferencias debidas a la historia demográfica y la tasa de crecimiento entre las tres poblaciones.

Indentificación de mutaciones patogénicas en los 7098 genomas.

Conclusiones Se estimaron los umbrales de frecuencia de mutaciones deletéreas bajo la asunción de la historia geográfica. Aunque el umbral de frecuencia fue bajo, se detectaron un gran número de variantes candidatas relacionadas con mutaciones patógenas. La principal razón de las mutaciones patógenas es por el rápido crecimiento de las poblaciones. Las variaciones raras y su acumulación en el genoma mitocondrial pueden contribuir a la causa de enfermedades con efecto fenotípico.

Referencias Demographic history and rare allele sharing among human populations. Simon Gravela, Brenna M. Henna, Ryan N. Gutenkunstb, Amit R. Indapc, Gabor T. Marthc, Andrew G. Clarkd, Fuli Yue, Richard A. Gibbse, The 1000 Genomes Projecte, and Carlos D. Bustamantea,1. Recent explosive human population growth has resulted in an excess of rare genetic variants. Alon Keinan1* and Andrew G. Clark1,2. Poor man’s 1000 genome project: recent human population expansion confounds the detection of disease alleles in 7,098 complete motichondrial genomes. Hle Lim Klm1* and Stephan C. Schuster1,2.

Gracias por vuestra atención!!