Определитель матрицы неравновесия по сцеплению может идентифицировать гены заболевания в полногеномных данных по однонуклеотидному полиморфизму низкой плотности
Журнал: Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2025;43(4-2):97-101.
DOI: 10.17116/molgen20254304297
Прочитано: 850 раз
Резюме
ВВЕДЕНИЕ
Методы разбиения однонуклеотидных полиморфизмов (SNPs) на блоки с последующим анализом гаплотипов — один из подходов, повышающих мощность полногеномных ассоциативных исследований (GWAS). Однако его применимость и степень охвата геномных локусов зависит от корреляции между SNPs, обусловливаемой их плотностью и локализацией. Мы исследовали разбиения SNPs на блоки в геномных данных, представленных ограниченным числом маркеров, с помощью ранее предложенного нами метода определителя с целью идентификации локусов, ассоциированных с ишемическим инсультом (ИИ).
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Генотипические данные больных ИИ (N=923) и контрольной группы (N=305), охарактеризованные по 67925 SNPs. Для группирования SNPs и оценки их связанности в блоке использовали определитель матрицы LD. Блоки с восстановленными в них гаплотипами проверили на ассоциацию с ИИ с помощью теста χ2 независимости. Функциональный анализ выявленных генов-кандидатов ИИ провели с помощью онлайн-сервиса DAVID.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Проведено разделение SNPs на блоки коррелирующих SNPs с помощью определителя матрицы LD. Установлено, что максимальное число блоков с максимальной вариабельностью их размеров наблюдалось при схожих значениях порога округления определителя до нуля (ε=0,001) в данных с низкой и высокой плотностью SNPs (883908 SNPs). Выявлено 8 блоков, ассоциированных с ИИ. В их составе определено 102 геномных локуса, три из которых — IGLC3, IGLC6, и IGLC7 — были сверхпредставлены в генных онтологиях иммуноглобулиновых комплексов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Установлено, что определитель матрицы LD как мера связанности SNPs позволяет выделить блоки SNPs в геномных данных как с высокой, так и с низкой плотностью SNPs, что расширяет область применимости GWAS, основанных на использовании гаплотипических тестов.
Ключевые слова
- определитель
- single-nucleotide polymorphism
- гены
- ишемический инсульт
Дата поступления: 30.09.2025
Дата принятия в печать: 15.10.2025
Дата публикации: 08.12.2025
- Klein RJ, Zeiss C, Chew EY, Tsai JY, Sackler RS, Haynes C, et al. Complement Factor H Polymorphism in Age-Related Macular Degeneration. Science (80- ). 2005;308(5720):385-389. https://doi.org/10.1126/science.1109557
- Tam V, Patel N, Turcotte M, Bossé Y, Paré G, Meyre D. Benefits and limitations of genome-wide association studies. Nat Rev Genet. 2019;20(8):467-484. https://doi.org/10.1038/s41576-019-0127-1
- Sehgal D, Dreisigacker S. Haplotypes-based genetic analysis: benefits and challenges. Vavilov J Genet Breed. 2019;23(7):803-808. https://doi.org/10.18699/VJ19.37-o
- Khvorykh G, Khrunin A. Determinant-based grouping of SNPs and its application for detecting disease-associated genomic loci. NAR Genomics Bioinforma. 2025;7(1). https://doi.org/10.1093/nargab/lqaf024
- Yoo YJ, Sun L, Poirier JG, Paterson AD, Bull SB. Multiple linear combination (MLC) regression tests for common variants adapted to linkage disequilibrium structure. Genet Epidemiol. 2017;41(2):108-121. https://doi.org/10.1002/gepi.22024
- Khvorykh GV, Sapozhnikov NA, Limborska SA, Khrunin A V. Evaluation of Density-Based Spatial Clustering for Identifying Genomic Loci Associated with Ischemic Stroke in Genome-Wide Data. Int J Mol Sci. 2023;24(20):15355. https://doi.org/10.3390/ijms242015355
- Nikolić S, Ignatov DI, Khvorykh G V, Limborska SA, Khrunin A V. Genome-wide association studies of ischemic stroke based on interpretable machine learning. PeerJ Comput Sci. 2024;10:e2454. https://doi.org/10.7717/peerj-cs.2454
- Сапожников Н.А., Хворых Г.В., Хрунин А.В. Использование ансамблевых методов классификации для обнаружения генов, ассоциированных с ишемическим инсультом, в русской популяции. Биотехнология. 2025;41(4):29-31. https://doi.org/10.56304/S0234275825040088
- Шетова И.М., Тимофеев Д.Ю., Шамалов Н.А., Бондаренко Е.А., Сломинский П.А., Лимборская С.А. Скворцова В.И. Ассоциация ДНК-маркера rs1842993 с риском развития кардиоэмболического инсульта у лиц из славянской популяции. Журнал Неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2012;3(2):38-41.
- Money D, Gardner K, Migicovsky Z, Schwaninger H, Zhong GY, Myles S. LinkImpute: Fast and Accurate Genotype Imputation for Nonmodel Organisms. G3 Genes|Genomes|Genetics. 2015;5(11):2383-2390. https://doi.org/10.1534/g3.115.021667
- Chang CC, Chow CC, Tellier LC, Vattikuti S, Purcell SM, Lee JJ. Second-generation PLINK: rising to the challenge of larger and richer datasets. Gigascience. 2015;4(1):7. https://doi.org/10.1186/s13742-015-0047-8
- Dyer SC, Austine-Orimoloye O, Azov AG, Barba M, Barnes I, Barrera-Enriquez VP, et al. Ensembl 2025. Nucleic Acids Res. 2025;53(D1):D948-D957. https://doi.org/10.1093/nar/gkae1071
- Sherman BT, Hao M, Qiu J, Jiao X, Baseler MW, Lane HC, et al. DAVID: a web server for functional enrichment analysis and functional annotation of gene lists (2021 update). Nucleic Acids Res. 2022;50(W1):W216-W221. https://doi.org/10.1093/nar/gkac194
- Carmona-Mora P, Knepp B, Jickling GC, Zhan X, Hakoupian M, Hull H, et al. Monocyte, neutrophil, and whole blood transcriptome dynamics following ischemic stroke. BMC Med. 2023;21(1):65. https://doi.org/10.1186/s12916-023-02766-1
- Lan Y, Zou C, Nong F, Huang Q, Zeng J, Song W, et al. Decoding immune cell dynamics in ischemic stroke: insights from single-cell RNA sequencing analysis. Front Aging Neurosci. 2025;17. https://doi.org/10.3389/fnagi.2025.1549518
- Liu D, Zhao Z, Wang A, Ge S, Wang H, Zhang X, et al. Ischemic stroke is associated with the pro-inflammatory potential of N-glycosylated immunoglobulin G. J Neuroinflammation. 2018;15(1):123. https://doi.org/10.1186/s12974-018-1161-1
- Ren P, Wang JY, Chen HL, Lin XW, Zhao YQ, Guo WZ et al. Diagnostic model constructed by nine inflammation-related genes for diagnosing ischemic stroke and reflecting the condition of immune-related cells. Front Immunol. 2022;13(December):1-13. https://doi.org/10.3389/fimmu.2022.1046966
- Zheng PF, Liao FJ, Yin RX, Chen LZ, Li H, Nie RJ, et al. Genes associated with inflammation may serve as biomarkers for the diagnosis of coronary artery disease and ischaemic stroke. Lipids Health Dis. 2020;19(1):1-10. https://doi.org/10.1186/S12944-020-01217-7
- Palm F, Aigner A, Pussinen PJ, Urbanek C, Buggle F, Safer A, et al. Association of a Multigenetic Pro-Inflammatory Profile with Ischaemic Stroke. Cerebrovasc Dis. 2020;49(2):170-176. https://doi.org/10.1159/000507042
Рекомендуем статьи по данной теме:
Траектории уровня артериального давления после внутривенного тромболизиса алтеплазой и неиммуногенной рекомбинантной стафилокиназой у пациентов с ишемическим инсультом: ретроспективное когортное исследование.Анестезиология и реаниматология. 2026;(4):38-44
Оценка эффективности препарата Цитофлавин в остром периоде ишемического инсульта: систематизированный обзор с метаанализом.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2026;126(7):75-85
Вероятность обструктивного коронарного атеросклероза у пациентов с острым ишемическим инсультом по моделям консорциума Coronary Artery Disease.Профилактическая медицина. 2026;29(7):99-105
Показания к каротидной эндартерэктомии: степень стеноза или характер бляшки.Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2026;19(4):13-18
Применение белкового модуля Фрезубин Протеин в комплексной программе реабилитационных мероприятий второго уровня у пациентов с ишемическим инсультом: результаты проспективного одноцентрового клинического исследования.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2026;126(6):80-86
Нарушения макроструктуры сна и их вклад в формирование краткосрочного функционального исхода при ишемическом инсульте.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. Спецвыпуски. 2026;126(5-2):95-104
Оценка эффективности комбинированной нейропротекции и высокоинтенсивной магнитотерапии в реабилитации пациентов с ишемическим инсультом.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2026;126(5):88-94
Постишемическая реперфузия и «реперфузионный парадокс» при ишемическом инсульте.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2026;126(5):35-42
Высокая эффективность когнитивной реабилитации в позднем восстановительном периоде после реваскуляризации.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. Спецвыпуски. 2026;126(4-2):100-106
Первый в Российской Федерации опыт применения тенектеплазы при тромболитической терапии ишемического инсульта.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2026;126(2):53-58