Andrew B. Nobel

Variația genetică într-o populație este în mod obișnuit studiată prin analiza polimorfismelor de un singur nucleotid (SNP), care sunt variante genetice care apar în locuri specifice din genom. Analiza locilor de trăsături cantitative de expresie (eQTL) urmărește să identifice variantele genetice care afectează expresia uneia sau mai multor gene: o pereche genă-SNP pentru care expresia genei este asociată cu configurația alelică a SNP-ului este denumită un eQTL. Identificarea eQTL-urilor s-a dovedit a fi un instrument puternic în studiul și înțelegerea bolilor la populațiile umane și la alte populații.

Utilizând rețele moderne de genotipuri și expresie, o analiză eQTL tipică poate implica milioane de SNP-uri și zeci de mii de gene, ceea ce face ca calculul și testarea multiplă să fie provocări cheie. Chiar și analizele eQTL locale (cis) care limitează atenția la genele și SNP-urile din apropiere pot implica zeci de milioane de perechi de gene-SNP. Lucrările noastre inițiale privind analiza eQTL au vizat calculul rapid al statisticilor de asociere în populațiile homozigote și testarea ulterioară. În prezent, investigăm utilizarea metodelor de testare iterativă pentru a spori puterea analizelor eQTL complete (trans). Completând testarea eQTL, am dezvoltat recent un model simplu de tip log-of-linear pentru evaluarea mărimii efectului unui eQTL, o problemă importantă care nu a primit prea multă atenție sistematică în literatura de specialitate.

Până în prezent, majoritatea studiilor eQTL au luat în considerare efectele variației genetice asupra expresiei într-un singur țesut (de obicei sânge). Un pas următor important este analiza simultană a eQTL-urilor în mai multe țesuturi. Analiza în mai multe țesuturi are potențialul de a îmbunătăți rezultatele studiilor eQTL pe un singur țesut prin împrumutarea forței între țesuturi și de a aborda întrebări biologice fundamentale privind natura și sursa diferențelor dintre țesuturi. O caracteristică importantă a studiilor cu țesuturi multiple este aceea că un SNP poate fi asociat cu expresia unei gene în anumite țesuturi, dar nu și în altele. În colaborare cu NIH Genotype-Tissue Expression (GTEx) Consortium, am dezvoltat o procedură Bayes empirică, numită MT-eQTL, pentru analiza eQTL în mai multe țesuturi. Procedura, care este capabilă să testeze modele complexe de asociere între mai multe țesuturi, a fost una dintre cele două metode utilizate pentru testarea eQTL-urilor în lucrarea recentă a consorțiului Science. Procedura MT-eQTL este limitată la nouă sau zece țesuturi, dar în prezent lucrăm la extensii care se vor extinde până la douăzeci sau treizeci de țesuturi.

.