Библиотека туманностей — открытие генетических исследований

Tutorials / От
библиотека туманностей

Представьте свой геном как оркестр. Иногда звук исходит только из одного инструмента — одаренного солиста, который в одиночку заполняет концертный зал. Но чаще всего музыка представляет собой сочетание множества различных инструментов, каждый из которых вносит небольшой вклад в общую мелодию. Сегодня генетические исследования стремятся раскрыть, как оркестр генов определяет различные черты и как возникают болезни, если этот оркестр расстроен.

Примерно 20 000 генов в геноме работают аналогичным образом. Определенная черта или заболевание может быть результатом работы одного гена — например, группы крови и муковисцидоза. Но наиболее распространенные заболевания и черты характера, такие как болезни сердца, диабет, рост и интеллект, являются результатом сочетания нескольких генов. Фактически, сотни, даже тысячи генов могут работать вместе, каждый из которых оказывает небольшое влияние на биологию человека. Сегодня ученые проводят генетические исследования, чтобы лучше проанализировать эти полигенные признаки — то есть, какие гены и генетические вариации (в основном однонуклеотидные полиморфизмы) вносят свой вклад и насколько?

Библиотека туманностей — Разблокированы генетические исследования

В Nebula Genomics мы стремимся предоставлять нашим пользователям передовые научные открытия, а также делать их смысл более интуитивно понятным. Мы рады объявить о запуске Исследовательской библиотеки туманностей — еженедельно обновляемой коллекции персональных отчетов, основанных на последних генетических открытиях. Библиотека исследований туманности — это основная часть наших репортажей. С его помощью вы сможете быть в курсе последних открытий в области геномики человека и узнать, как они могут иметь к вам отношение. Сегодня библиотека Nebula включает более 150 полногеномных ассоциативных исследований (GWAS). Мы сделали содержимое библиотеки Nebula общедоступным в нашем блоге, чтобы облегчить изучение и обнаружение интересующего вас контента.

В этом сообщении блога мы объясним, как использовать Библиотеку исследований туманности и понять результаты исследований ассоциаций всего генома, которые она содержит.

Объяснение генетических исследований

На рисунке 1 показан пример записи в библиотеке — общегеномного исследования ассоциации, в котором изучалась генетика синдрома дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ). Сначала вам будет представлено название исследовательской статьи, а также дата публикации, ведущий автор, имя и журнал публикации. Справа от заголовка статьи вы можете найти кнопку «Поделиться», которую вы можете использовать, чтобы поделиться своими результатами по электронной почте или в социальных сетях. Под заголовком находятся теги тем, которые помогут вам изучить Библиотеку исследований туманности для поиска соответствующего контента.

Далее мы приводим краткое изложение исследования вместе с некоторой дополнительной информацией, имеющей отношение к изучаемому состоянию. В приведенном ниже примере исследования мы объясняем, что такое СДВГ, и предоставляем некоторую информацию о том, как проводилось исследование. Например, количество участников исследования и их этническая принадлежность.

Полигенные баллы

Для большинства исследований мы вычисляем два числа. Первое число — полигенная оценка. Он суммирует эффект всех генетических вариантов, обнаруженных в ходе исследования и присутствующих в вашем геноме. Второе число — это процентиль, который рассчитывается для полигенной оценки. Он сообщает вам, как ваша полигенная оценка сравнивается с оценками других пользователей Nebula Genomics.

На рисунке 1 показан полигенный балл синдрома дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ), который был рассчитан на основе вариантов, связанных с СДВГ, выявленных в этом исследовании. (А). Этот показатель помещает пользователя в 97-й процентиль. (B), что означает, что у него более высокая полигенная оценка СДВГ, чем у 97% наших пользователей.

Генетическое исследование в новой исследовательской библиотеке Nebula.

Рисунок 1. Запись в новой библиотеке исследований туманности.

Подробная генетическая информация

Под полигенной оценкой вы можете найти таблицу с генетическими вариантами. Первые два столбца таблицы содержат идентификаторы вариантов и аллели — версии варианта, которые, как было установлено, связаны с признаком или заболеванием, которым является СДВГ в примере на Рисунке 1 (C).

Далее идут три столбца, в которых указаны размеры эффекта аллеля, частота и статистическая значимость ассоциаций (D). Величина эффекта — это вклад различных аллелей в полигенную оценку. Некоторые аллели имеют положительную величину эффекта и увеличивают оценку (выделены зеленым), в то время как другие аллели имеют величину отрицательного эффекта и уменьшают оценку (выделены синим). Аллели, отсутствующие в вашем геноме, не влияют на вашу полигенную оценку (не выделены). Следующий столбец содержит частоты аллелей, которые показывают процент людей в популяции, несущих каждый из перечисленных аллелей. Мы также показываем статистическую значимость для каждой ассоциации, обнаруженной в ходе исследования. Эти номера называются п -значения. Чем меньше п -значение, тем более очевидно, что обнаруженная связь между признаком и генетическим вариантом реальна.

В последнем столбце показан ваш генотип — два аллеля, унаследованные вами от родителей — и приблизительная точность нашего прогноза (E). Обратите внимание, что мы учитываем эту неопределенность при расчете ваших полигенных оценок. Если точность низкая, то вклад в полигенную оценку уменьшается.

Продолжить с осторожностью

Мы хотели бы подчеркнуть, что подсчитываемые нами баллы не должны рассматриваться как баллы генетического риска и не использоваться для прогнозирования риска развития заболеваний. Есть несколько ограничений.

Во-первых, полигенные оценки описывают только генетические предрасположенности. Влияние факторов окружающей среды, таких как образ жизни, не учитывается. Во-вторых, генетическая наследственность большинства признаков и болезней остается малоизученной. Исследования в Библиотеке туманностей перечисляют только самые важные ассоциации, которые составляют лишь небольшую часть всех существующих связей между генетикой и чертами характера. Выявленные варианты также не обязательно являются причинными вариантами. В-третьих, в большинстве исследований изучались генетические данные лиц европейского происхождения. Часто остается открытым вопрос, существуют ли такие же ассоциации в других популяциях и могут ли они использоваться для прогнозирования риска. Для ответа на этот вопрос в настоящее время разрабатываются крупные проекты популяционной геномики, такие как Британский биобанк.

По этим причинам Научная библиотека Nebula не предназначена для использования в медицине или диагностике. Гены — не обязательно судьба. Если у вас есть определенный вариант, связанный с заболеванием в вашем геноме, это не означает, что у вас разовьется это заболевание. То же самое и с полигенными оценками. Высокий полигенный показатель / процентиль для конкретного заболевания не обязательно означает значительно повышенный риск заболевания. Как всегда, если у вас есть какие-либо вопросы по поводу вашего здоровья, обратитесь за советом и советом к врачу.

Присоединяйтесь к нам сегодня

Персональное секвенирование генома стало доступно практически каждому. Теперь вы можете вступить в эпоху личной геномики и узнать, как последние открытия связаны с вашей ДНК. Закажите наше полногеномное секвенирование или же начните бесплатно, загрузив данные 23andMe / AncestryDNA !

Отчеты в библиотеке туманностей (август 2020 г.)

Об авторе