Avaluació de l’estructuració genètica humana a la Península Ibèrica i a d’altres regions del sudoest europeu: implicacions poblacionals i epidemiològiques

Els avenços en tècniques de genotipat de polimorfismes genètics a gran escala estan liderant una revolució en el camp de l’epidemiologia genètica i la genètica de poblacions humanes. La informació aportada per aquestes tècniques ha evidenciat l’existència d’estructuracions poblacionals que poden augmentar l’error en els estudis d’associació a escala genòmica (GWAS, genome-wide association studies). Estudis recents han demostrat la presència d’aquestes estructuracions a nivell interregional i intrarregional a Europa. El present projecte ha avaluat el grau d’estructuració genètica en poblacions de la Península Ibèrica i altres regions del sudoest europeu (Itàlia i França) per quantificar l’impacte que aquesta potencial estructuració pot tenir en el disseny d’estudis d’associació GWAS i reconstruir la història demogràfica de les poblacions de la Mediterrània. Per aconseguir aquests objectius, s’han analitzat mostres de DNA de 770 individus de 26 poblacions de la Península Ibèrica, França, Itàlia i d’altres països de la Mediterrània. Aquestes mostres van ser genotipades per 240000 SNPs utilitzant l’array 250K StyI d’Affymetrix en el marc d’aquest projecte o mitjançant altres arrays d’Affymetrix en els projectes internacionals HapMap i POPRES. S’han realitzat anàlisis estadístiques incloent anàlisis de components principals, Fst, identitat per descendència, desequilibri de lligament, barreres genètiques, etc. Aquests resultats han permés construir un marc de referència de la variabilitat en aquesta regió, avaluar el seu impacte en estudis d’associació i proposar mesures per evitar l’increment de qualsevol tipus d’error (tipus I i II) en estudis nacionals i internacionals. A més, també han permés reconstruir la història de les poblacions humanes de la Mediterrània així com analitzar les seves relacions demogràfiques. Donada la duració limitada d’aquesta acció (24 mesos, d’octubre de 2010 a setembre de 2012), els resultats d’aquest projecte es troben actualment en fase de redacció i conduiran a diverses publicacions en revistes internacionals i a la preparació de comunicacions a congressos.

Segregation of regulatory polymorphisms with effects on the gluteus medius transcriptome in a purebred pig population

Background: The main goal of the present study was to analyse the genetic architecture of mRNA expression in muscle, a tissue with an outmost economic importance for pig breeders. Previous studies have used F2 crosses to detect porcine expression QTL (eQTL), so they contributed with data that mostly represents the between-breed component of eQTL variation. Herewith, we have analysed eQTL segregation in an outbred Duroc population using two groups of animals with divergent fatness profiles. This approach is particularly suitable to analyse the within-breed component of eQTL variation, with a special emphasis on loci involved in lipid metabolism. Methodology/Principal Findings: GeneChip Porcine Genome arrays (Affymetrix) were used to determine the mRNA expression levels of gluteus medius samples from 105 Duroc barrows. A whole-genome eQTL scan was carried out with a panel of 116 microsatellites. Results allowed us to detect 613 genome-wide significant eQTL unevenly distributed across the pig genome. A clear predominance of trans- over cis-eQTL, was observed. Moreover, 11 trans-regulatory hotspots affecting the expression levels of four to 16 genes were identified. A Gene Ontology study showed that regulatory polymorphisms affected the expression of muscle development and lipid metabolism genes. A number of positional concordances between eQTL and lipid trait QTL were also found, whereas limited evidence of a linear relationship between muscle fat deposition and mRNA levels of eQTL regulated genes was obtained. Conclusions/Significance: Our data provide substantial evidence that there is a remarkable amount of within-breed genetic variation affecting muscle mRNA expression. Most of this variation acts in trans and influences biological processes related with muscle development, lipid deposition and energy balance. The identification of the underlying causal mutations and the ascertainment of their effects on phenotypes would allow gaining a fundamental perspective about how complex traits are built at the molecular level.