ヒトMHC領域の高解像度連鎖不平衡マップと、第一世代のtagSNPs

Introduction

• LDの強い領域ではハプロタイプの多様性が低いことが知られている
  • haplotype tagSNPsによる効率的なtaggingが期待できる
  • tagSNPsの使用は、完全に相関したマーカーでない限り、検出力の低下を伴う
• linkage scan、association mappingでは次の疾患においてMHC領域に強いシグナルを発している
  • 自己免疫疾患：T1DM、MS、SLE
  • 感染症：マラリア、AIDS
• MHCについてのSNPを用いたLDパターン構造の報告が出てきている
  • recombination hotspotが、HLA-DNA、BRD2 (RING3)、HLA-DQB1、TAP2遺伝子内に報告された。
  • 200kbセグメントごとにhot spotがあるとする報告もある
  • これらはMHC全体の密なSNPマップを使用したわけではない
• dbSNP121では、本領域のSNPは>36,000である
  • 50%以上は、complete resequencingにより発見された
• Phase 2.1、McVeanらの方法によりhotspotを予測し、そのうち90%はLD breaksと一致した。

Material and Methods

• DNAサンプル、ジェノタイピング
  • dbSNP121のMHC 4.46Mbの領域(Chr6, 28918812-33377873)から3,892SNPsを抽出した。
  • 選択基準は、>500bpのスペーシングがありIllumina Golden Gateにおいてデザインがあるものである。
  • サンプルは、190のCEPHトリオから180
  • 820のマーカーについては、HapMapとWalsh et al. (2003)のデータがある。
  • quality check：よくわからない。わかるものとしては：
    • 親子trioのinheritance testを行い、2つ以上のdiscrepant callsがある場合は除外した
    • PEDCHECKとPEDSTATSにより、Mendelian inconsistenciesとなるものを除外した。genotype confidence scoreは0.25にセットした。
    • <80%のpossible genotypesでもHW χ2>10であったり、ヘテロ接合体が0であるものを除外。
  • 結果、3122のSNPsがさらなる解析にまわった。
    • うち787SNPsはnonpolymorphicであるか、MAF<5%であった。これらはランダムではなく、variation desertがあるように思われた（図1、黒矢印）
    • MassEXTEND assayとSequenomのmass spectrometryが同じ結果を返したので、genotyping problemではないと考えられる。
    • HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-DQB, HLA-DRB1という多型性の高い遺伝子周囲ではfailure rateが高く、この領域には別のタイピング法が必要であると思われた。
  • MAF>5%である2335SNPs (1SNP/1.9kb) がさらなる解析に回った。
• LDの推定
  • D'とr2を使用した。
  • nonrecombinant haplotypesはMerlinに由来した。
  • LDのdecayを物理的距離の関数としてプロットした。
    • decay ratesとは距離Sによって区切られるセグメント内の全てのマーカーのr2、D'の平均値である。
  • LDパターンはGOLDsurferプログラムによって可視化した。