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研究者は、母体と父親の遺伝子によって駆動される多数の特性を明らかにします

科学者は、親DNAなしで母体および父方の継承を追跡することにより、親固有の遺伝的効果を数十個マッピングし、同じバリアントが親の由来に応じてどのように病気を駆動または保護できるかを明らかにしました。 勉強： 最大236,781人の複雑な特性に対するオリジンの親の影響。画像クレジット：ISAK55 / ShutterStock ジャーナルに掲載された最近の研究で 自然、国際的な研究者チームは、親のゲノムを持たない対立遺伝子の親の親（POFO）を推測するための新しいアプローチを開発しました。 ゲノムワイドの関連研究は、表現型効果が親の起源に関係なく、特定の対立遺伝子のコピーの数に依存すると仮定して、相加的な遺伝的効果を特定します。それにもかかわらず、一部の配列バリアントは、POFO効果（POE）として知られる現象である父親が父親であるか母性的に継承されているかに基づいて、明確な表現型効果を示すことができます。 ポーズは伝統的にゲノムの刷り込みに関連しており、その起源に基づいて1つの親遺伝子のみが表現されています。彼らは、子孫への資源配分をめぐる親の紛争のために起こると考えられており、反対の親の影響につながります。それらの重要性にもかかわらず、Poesは親のゲノムが不足しているため、複雑な特性では掘り下げられていません。 研究と調査結果 これらの家族グループは、代理親と呼ばれていました。実際の親のゲノムを持っている2,141人の個人を使用して、検証コホートが作成されました。アイデンティティごとの情報は、染色体間および染色体内で共同採用されたバリアントセットを特定するために、染色体間フェージングのために代理親から使用されました。ミトコンドリアDNA（mtDNA）およびX染色体相続パターンは、2度から4度の代理親を持つ人について調べました。 兄弟ペアの場合、クロスオーバー位置が推測され、PoFOは性別特異的組換えマップを使用して確率的に割り当てられました。全体として、286,666人の個人についてPOFOの推定値が得られました。高度の推定値（POFO確率≥0.99）が個人の40％以上で得られ、3つの予測因子（交差オーバー、mtDNA、X染色体）にわたって94％の一致が得られました。 さらなる分析は、109,385人の白人英国人に制限されていました。検証コホートを使用して推定された全体的なPOFO推論の精度は97.94％で、80％以上が99％の精度を超えています。次に、チームは、得られたPOFO分離データを使用して、59の複雑な特性と14,000を超えるタンパク質定量的形質遺伝子座（PQTL）でPOFO固有の関連スキャンを実施しました。 チームは多目的アプローチを使用して、新しい推定関連の関連性を明らかにしました。彼らは、詩を示す可能性が高い、既知の刷り込み遺伝子の500 kbの窓内）に刻印された地域に焦点を当てています。次に、彼らは、検査された特性（付加に関連する領域）と相加的な関連性のある地域に焦点を合わせました。最後に、ポーズは事前の仮定なしにゲノム全体でスキャンされました。刻印された地域内では、11の重要な詩と16の示唆的な詩が検出されました。 その上、他の特性カテゴリ（OR = 5.35、p = 0.018）と比較して、成長と代謝の特性における詩の統計的に有意な濃縮がありました。これらの詩の3分の1以上が双極効果（親の影響の反対）を示しました。そこでは、一方の親から継承された対立遺伝子は特性値を増加させましたが、他の親から継承するとそれらを減少させました。 RS62471721の双極効果は、7Q32.2の刻印された領域のトリグリセリドレベルで検出されました。 2つの追加のバリアントが、性ホルモン結合グロブリンと高密度リポタンパク質コレステロールに示唆的な双極子柱を示しました。さらに、3つの独立した詩が特定されました H19/IGPH2 立っている高さに影響を与える刷り込み地域。新規関連は、rs576603の父方のt対立遺伝子を含みました。 同じ遺伝子座で、グリケート化ヘモグロビン上のRS10838787の双極POEと、男性特異的効果を伴うグルコース上のRS4417225の示唆的な双極POEが検出されました。さらに、加えて関連する領域内で6つの重要な詩が検出されました。 2つの詩は新しい関連性であり、RS2293607 C対立遺伝子は、父親に継承されたときにテロメアの長さをより強く減らします（両親の対立遺伝子はテロメアを短くしますが、父親の継承はより強力な効果があります）。 a、この研究で特定されたすべての重要なポーの差動P値を要約するヒートマップ（両面検定）を使用して計算されました。列は、遺伝的位置によって秩序化され、遺伝子と染色体帯域が注釈された遺伝的変異に対応しますが、行は表現型を表します。色の強度は、微分P値の大きさを表し、暗い色合いはより強い微分効果を示します。黒い長方形を持つ細胞は、このSNP-特性ペアで特定された重要な詩を示しています。リンケージの不均衡（LD）ヒートマップ（上）は、バリアント間のリンケージの不均衡（R2）を示しています。 b、この研究で特定されたすべての重要な詩の親のZスコアを示す散布図。各点は、表現型によって色と形をした重要なポーを表します。破線の赤い線は平等の線を表し、破線の白い線はそれぞれ父方と母体のZスコアのゼロ値を表します。 POE分類に従って領域が埋められます。標識されたポイントは、父方または母体の効果として分類された詩に対応しています。非標識ポイントは双極柱に対応しています。 RS77708343の双極POEは、MOBAのすべての時点で乳児の身長との関連も示しました。これらの効果は、成人期に観察された効果を反映しており、詩が乳児期からの早期の成長軌跡に影響を与えることを示唆しています。さらに、RS6467315は、MOBAの7つの時点で乳児BMIの詩を展示しました。 RS6467315の母体G対立遺伝子は、乳児期のBMIが高く、股関節周囲の低いBMIと成人期のBMIと関連していました。これは、発達全体で観察される反転効果です。重大なことに、これらの効果は、移植されていない対立遺伝子を分析する際に、母体の飼育の影響に起因するものではありませんでした。 14,000を超える既知のPQTLから4つの重要なPOE PQTLが特定されました。カルボキシペプチダーゼA4（CPA4）のポーは、鉛ポーバリアントが上部添加剤PQTLとは異なり、デルタのような非カノニカルなノッチリガンド1（DLK1）が既知の刷り込みに合わせていましたが、ピリオドの概日レギュレーター3（PER3）とアダムメタロペプチダーゼーゼの展示品を展示するポー確立された地域を超えた潜在的な不完全またはコンテキスト依存の刷り込み。 最後に、Poesを複製するために、85,050人のエストニアのバイオバンクコホートに同様のマルチステップアプローチが適用されました。直接変異体とリンケージの不均衡プロキシの両方を使用して、14の協会のうち10（テスト可能な詩の87％）がコホート間で正常に複製されました。 結論 #研究者は母体と父親の遺伝子によって駆動される多数の特性を明らかにします