Nagy áteresztő képességű SNP mérések hasznosítása. Dr. Szalai Csaba



Hasonló dokumentumok
Diagnosztikai célú molekuláris biológiai vizsgálatok

Phenotype. Genotype. It is like any other experiment! What is a bioinformatics experiment? Remember the Goal. Infectious Disease Paradigm

Mapping Sequencing Reads to a Reference Genome

Supporting Information

Correlation & Linear Regression in SPSS

Supplementary materials to: Whole-mount single molecule FISH method for zebrafish embryo

Genome 373: Hidden Markov Models I. Doug Fowler

Miskolci Egyetem Gazdaságtudományi Kar Üzleti Információgazdálkodási és Módszertani Intézet. Correlation & Linear. Petra Petrovics.

FAMILY STRUCTURES THROUGH THE LIFE CYCLE

Correlation & Linear Regression in SPSS

A sertések lágyék- és heresérv tünetegyüttesének genetikai háttere

On The Number Of Slim Semimodular Lattices

EEA, Eionet and Country visits. Bernt Röndell - SES

AZ ÁRPA SZÁRAZSÁGTŰRÉSÉNEK VIZSGÁLATA: QTL- ÉS ASSZOCIÁCIÓS ANALÍZIS, MARKER ALAPÚ SZELEKCIÓ, TILLING

T-helper Type 2 driven Inflammation Defines Major Subphenotypes of Asthma

A rosszindulatú daganatos halálozás változása 1975 és 2001 között Magyarországon

Miskolci Egyetem Gazdaságtudományi Kar Üzleti Információgazdálkodási és Módszertani Intézet Factor Analysis

Mely humán génvariációk és környezeti faktorok járulnak hozzá az allergiás megbetegedések kialakulásához?

Sebastián Sáez Senior Trade Economist INTERNATIONAL TRADE DEPARTMENT WORLD BANK

Architecture of the Trypanosome RNA Editing Accessory Complex, MRB1

OROSZ MÁRTA DR., GÁLFFY GABRIELLA DR., KOVÁCS DOROTTYA ÁGH TAMÁS DR., MÉSZÁROS ÁGNES DR.

Supporting Information

Supplementary Figure 1

discosnp demo - Peterlongo Pierre 1 DISCOSNP++: Live demo

Eladni könnyedén? Oracle Sales Cloud. Horváth Tünde Principal Sales Consultant március 23.

SOLiD Technology. library preparation & Sequencing Chemistry (sequencing by ligation!) Imaging and analysis. Application specific sample preparation

Orvosi Genomtudomány 2014 Medical Genomics Április 8 Május 22 8th April 22nd May


STUDENT LOGBOOK. 1 week general practice course for the 6 th year medical students SEMMELWEIS EGYETEM. Name of the student:

DI-, TETRA- ÉS HEXAPLOID TRITICUM FAJOK GENOMJAINAK ELEMZÉSE ÉS AZOK ÖSSZEHASONLÍTÁSA FLUORESZCENS IN SITU HIBRIDIZÁCIÓVAL

Supplementary Table 1. Cystometric parameters in sham-operated wild type and Trpv4 -/- rats during saline infusion and

KOGGM614 JÁRMŰIPARI KUTATÁS ÉS FEJLESZTÉS FOLYAMATA

Skills Development at the National University of Public Service

Decision where Process Based OpRisk Management. made the difference. Norbert Kozma Head of Operational Risk Control. Erste Bank Hungary

Involvement of ER Stress in Dysmyelination of Pelizaeus-Merzbacher Disease with PLP1 Missense Mutations Shown by ipsc-derived Oligodendrocytes

Bizonytalan Genotipizálás

Gottsegen National Institute of Cardiology. Prof. A. JÁNOSI

Lopocsi Istvánné MINTA DOLGOZATOK FELTÉTELES MONDATOK. (1 st, 2 nd, 3 rd CONDITIONAL) + ANSWER KEY PRESENT PERFECT + ANSWER KEY

AZ ERDÕ NÖVEKEDÉSÉNEK VIZSGÁLATA TÉRINFORMATIKAI ÉS FOTOGRAMMETRIAI MÓDSZEREKKEL KARSZTOS MINTATERÜLETEN

Téma címe: Foghiányokat kísérő egyszerű nukleotid polimorfizmusok hypodontiában A KUTATÁS EREDMÉNYEI

Manuscript Title: Identification of a thermostable fungal lytic polysaccharide monooxygenase and


2. Local communities involved in landscape architecture in Óbuda

HALLGATÓI KÉRDŐÍV ÉS TESZT ÉRTÉKELÉSE

A funkcionális genomikai eszköztár szerepe az onkológiai kutatásokban

4 vana, vanb, vanc1, vanc2

ACTA AGRONOMICA ÓVÁRIENSIS

SZÉKEK & FOTELEK CHAIRS & ARMCHAIRS

A BÜKKI KARSZTVÍZSZINT ÉSZLELŐ RENDSZER KERETÉBEN GYŰJTÖTT HIDROMETEOROLÓGIAI ADATOK ELEMZÉSE

The nontrivial extraction of implicit, previously unknown, and potentially useful information from data.

Trinucleotide Repeat Diseases: CRISPR Cas9 PacBio no PCR Sequencing MFMER slide-1

Bioinformatics: Blending. Biology and Computer Science

Cluster Analysis. Potyó László

Art&Deco Contemporary is a retail and interior design enterprise in one. As for our interior design department,

COOPERATION IN THE CEREAL SECTOR OF THE SOUTH PLAINS REGIONS STRÉN, BERTALAN. Keywords: cooperation, competitiveness, cereal sector, region, market.

Cloud computing. Cloud computing. Dr. Bakonyi Péter.

Mark Auspitz, Fayez Quereshy, Allan Okrainec, Alvina Tse, Sanjeev Sockalingam, Michelle Cleghorn, Timothy Jackson

Utolsó frissítés / Last update: február Szerkesztő / Editor: Csatlós Árpádné

Ensemble Kalman Filters Part 1: The basics

Dr. Sasvári Péter Egyetemi docens

A TÓGAZDASÁGI HALTERMELÉS SZERKEZETÉNEK ELEMZÉSE. SZATHMÁRI LÁSZLÓ d r.- TENK ANTAL dr. ÖSSZEFOGLALÁS

NYOMÁSOS ÖNTÉS KÖZBEN ÉBREDŐ NYOMÁSVISZONYOK MÉRÉTECHNOLÓGIAI TERVEZÉSE DEVELOPMENT OF CAVITY PRESSURE MEASUREMENT FOR HIGH PRESURE DIE CASTING

Nan Wang, Qingming Dong, Jingjing Li, Rohit K. Jangra, Meiyun Fan, Allan R. Brasier, Stanley M. Lemon, Lawrence M. Pfeffer, Kui Li

Pletykaalapú gépi tanulás teljesen elosztott környezetben

Hasznos és kártevő rovarok monitorozása innovatív szenzorokkal (LIFE13 ENV/HU/001092)

Forensic SNP Genotyping using Nanopore MinION Sequencing

Construction of a cube given with its centre and a sideline

Választási modellek 3

A HUMÁN GENOM PROJEKT Sasvári-Székely Mária* Semmelweis Egyetem, Orvosi Vegytani, Molekuláris Biológiai és Pathobiokémiai Intézet

Bayesi relevancia és hatáserősség mértékek. PhD tézisfüzet. Hullám Gábor. Dr. Strausz György, PhD (BME)

Bevezetés a kvantum-informatikába és kommunikációba 2015/2016 tavasz

Utolsó frissítés / Last update: Szeptember / September Szerkesztő / Editor: Csatlós Árpádné

Hibridspecifikus tápanyag-és vízhasznosítás kukoricánál csernozjom talajon

A modern e-learning lehetőségei a tűzoltók oktatásának fejlesztésében. Dicse Jenő üzletfejlesztési igazgató

kpis(ppk20) kpis(ppk46)

Családalapítási tervek változásának hatása az egészségügyi szakemberek munkájára

A cell-based screening system for RNA Polymerase I inhibitors

Miskolci Egyetem Gazdaságtudományi Kar Üzleti Információgazdálkodási és Módszertani Intézet Nonparametric Tests

Proxer 7 Manager szoftver felhasználói leírás

Computer Architecture

TestLine - Angol teszt Minta feladatsor

A jövőbeli hatások vizsgálatához felhasznált klímamodell-adatok Climate model data used for future impact studies Szépszó Gabriella

HAPMAP Nemzetközi HapMap Projekt. SNP GWA Haplotípus: egy kromoszóma szegmensen lévő SNP mintázat

Cloud computing Dr. Bakonyi Péter.

7 th Iron Smelting Symposium 2010, Holland

Paediatrics: introduction. Historical data.

EN United in diversity EN A8-0206/419. Amendment

3. Történeti kertek rekonstrukciója Tatai Angolkert és Alcsúti Habsburg kastély kertje

N É H Á N Y A D A T A BUDAPESTI ÜGYVÉDEKRŐ L

General information for the participants of the GTG Budapest, 2017 meeting

RESEARCHING THE CONNECTION BETWEEN URBAN OPEN SPACES

Bird species status and trends reporting format for the period (Annex 2)

FÖLDRAJZ ANGOL NYELVEN

Longman Exams Dictionary egynyelvű angol szótár nyelvvizsgára készülőknek

Statistical Dependence

ADATBÁNYÁSZAT I. ÉS OMICS

Flowering time. Col C24 Cvi C24xCol C24xCvi ColxCvi

A magyar racka juh tejének beltartalmi változása a laktáció alatt

Résbefúvó anemosztátok méréses vizsgálata érintõleges légvezetési rendszer alkalmazása esetén

Innovative Drug Research Initiative: a Hungarian National Technological Platform. Adam Vas MD PhD Platform Leader

Átírás:

Nagy áteresztő képességű SNP mérések hasznosítása Dr. Szalai Csaba 1

2

SNP-k SNP = single nucleotide polymorphism = kb. pontmutáció Általában biallélikusak, általában funkcionálisan semlegesek Több mint 5 millió SNP van, melynek a gyakorisága >10%, 11 millió melynek >1%, Jelenleg a dbsnp adatbázisban 18 milliót találhatunk. 3

Teljes genom asszociációs vizsgálatok Összehasonlítják az SNP-k eloszlását betegekben és egészségesekben a teljes genomban Probléma: nagyon nehéz értékelni ilyen óriási adathalmazt (pl. 500.000x1.000 = 500 millió adat csak az SNP-kből egy 1000 fős populációnál): szakképzett bioinformatikusok kellenek 4

5

Illumina The Human610-Quad BeadChip provides high-density genomic coverage of tag SNPs and markers designed to detect both known and novel CNV regions. It features more than 550,000 evenly spaced tag SNPs derived from HapMap data. Approximately 60,000 additional markers, developed in collaboration with decode Genetics, specifically target regions known or likely to contain CNVs, including segmental duplications and regions in the unsnpable genome. iscan System In combination with our Infinium HD BeadChips, an iscan System can report up to 225 million genotypes in a single day, offering the fastest path to discovery. 6

Affymetrix The new Affymetrix Genome-Wide Human SNP Array 6.0 features more than 1.8 million markers for genetic variation, including more than 906,600 single nucleotide polymorphisms (SNPs) and more than 946,000 probes for the detection of copy number variation. The SNP Array 6.0 enables high-performance, high-powered and low-cost genotyping. 7

8

9

10

GenomeLab SNPstream Genotyping System, Beckman SE Genetikai Sejt- és Immunbiológi ai Intézet: Core facility labor Throughput 4,608 to 800,000 genotypes in 24 hours (12 plex PCR) 18,432 to 3,200,000 genotypes in 24 hours (48 plex) 11

Különböző nagy áteresztőképességű (high throughput) rendszerek összehasonlítása SNP chip: Teljes genom asszociációs vizsgálatok: pl. 1,8 millió marker/array (Affymetrix) SNP-k multiplex PCR-rel: pl. Single base extension (Beckman Coulter SNPstream system): Jelölt gén asszociációs vizsgálatok Jelölt régió asszociációs vizsgálatok (positional cloning) 12

Jelölt régió asszociációs vizsgálat Kapcsoltsági analízis után a maximális LOD-ot tartalmazó két marker között sűrűbb markerekkel (pl. SNP-k) asszociációs vizsgálat. Nem kell ismerni a pathomechanizmust. Sok mintát igényel: sok rekombináció kell. Pl. SE Core facility 13

Tag 5 SNP primer SNP site 3 5 PCR target Primer Extention Labeled terminating NTP 3 5 Substrate (spot on plate) Denature & Hybridize SNP Primer Tag complement for Hybridization capture 14

SNPstream 12 plex plate egy lyuka Imaging Channel 1 (Allele X) Imaging Channel 2 (Allele Y) G G C C G G C C C C G G G G G C C C GC CC GG CC CC GC GC GC GG GG GG CC CC GG 15

48-plex Software 16

12, illetve 48plex, illetve a PCR-ekhez, illetve a single base extension-höz szükséges on line primer set tervező. 17

18

19

Példák a rendszer lehetséges alkalmazására 20

Példa egy poligénes betegség teljes genom szűrésének eredményére (LOD score analysis) 21

Asztma genomszűrések eredményei 22

23

Az SNP adatok és a klinikai paraméterek Bayes hálós statisztikai elemzése 24

Screening of susceptibility genes of asthma on chromosome 11 and 14 Petra Sz. Kiszel* 1, Ágnes F. Semsei 1, Ildikó Ungvári 1, Adrienne Nagy 3, Márta Széll 4, Béla Melegh 5, Péter Kisfali 5, Péter Antal 6, Gábor Hullám 6, András Falus 1, 1 Department of Genetics, Cell- and Immunobiology, Csaba Szalai Semmelweis 2,3 University, Budapest, Hungary 2 Section of Immunogenomics, Hungarian Academy of Sciences, Budapest, Hungary 3 Heim Pál Pediatric Hospital, Budapest, Hungary 4 Dermatological Research Group of the Hungarian Academy of Sciences and the University of Szeged, Szeged, Hungary 5 Department of Medical Genetics and Child Development, University of Pécs, Pécs, Hungary 6 Department of Measurement and Information Systems, Budapest University of Technology and Economics, Budapest, Hungary Introduction During the last decades bronchial asthma has become the most common disease of childhood. It is a chronic inflammatory disease influenced by a combination of poorly understood genetic and environmental factors. Hundreds of genome-wide linkage analysis and association studies have identified several chromosomal regions harbouring asthma susceptibility genes like chromosome 5q31, 11q12, 14q22, 17q21. More than 120 candidate genes for asthma have been described. However, not all of them have been confirmed in independent studies. The aim of the present study was to identify new potential genes in disease-associated regions, such as 11q12.2-q13.1 and 14q22.1-q22.3 Materials and methods 765 non-asthmatics and 435 asthmatics subjects were recruited and genotyped for 145 SNPs (single nucleotide polymorphisms) in chromosome region 11q12.2-q13.1 and 14q22.1-22.3. These SNPs were determined by multiplex polymerase chain reactions with single base primer extension assays (GenomeLab SNPstream, Beckman Coulter). The haplotype patterns and linkage disequilibrium between SNPs were computed by Haploview 4.1 software. The data were analysed with Bayesian multilevel analysis, conventional logistic regression and χ 2 test. Bayesian network Bayesian networks provide a more complex framework than logistic regression and χ 2 test and allow arbitrary relations between all variables. The Bayesian network is a probabilistic model that consits of two parts: a dependency structure and local probability models. The dependency structure specifies how the variables are related to each other by drawing directed edges between the variables. Usually, a variable only depends on a few other variables, called the parents. The second part of this model, the local probability models, specifies how the variables depend on their parents. Results Chromosome 11q12 Figure 1. Figure 2. The haplotype patterns and linkage disequilibrium of 7.5 Mb long region in chromosome 11 can be seen in asthmatic (Figure 1.) and non-asthmatic subjects (Figure 2). Further haplotype analysis is in progress by Bayesian methods. Chromosome 14q22.1-q22.3 Figure 3. Figure 4. The haplotype patterns and linkage disequilibrium of 3.5 Mb long region in chromosome 14 can be seen in asthmatic (Figure 3.) and non-asthmatic subjects (Figure 4). Further haplotype analysis is in progress by Bayesian methods. Candidate SNPs rs10144326 rs2075598 rs10498475 rs17831682 rs607639 rs7127662 rs525574 rs3794042 rs7928208 Bayes DAG-MCMC χ 2 -test Logistic regression Chr Function Gene symbol Gene name (probability) (p-value) (OR (95%CI)) chr14 synonymous DLGAP5/DLG7 Discs large (Drozi) homolog-associated protein 5 0.9475 0.0519 0.8363 (0.5902-1.1849) chr14 intron LGALS3 0.9980 0.1702 0.5892 (0.2731-1.2711) Galectin-3 chr14 3 near gene LGALS3 0.8706 0.7769 0.8891 (0.6245-1.2658) chr14 3 UTR PTGDR Prostaglandin D2 receptor 0.7956 0.0008 1.9979 (1.7474-2.2843) chr11 downstream 0.5508 0.2584 0.8883 (0.5642-1.3985) MS4A6A Member of MS4A family chr11 downstream 0.5422 0.1852 0.8210 (0.6646-1.0141) chr11 intron 0.9997 0.5043 1.0171 (0.7926-1.3052) TMEM132A Hsp70 protein5 binding protein1 chr11 intron 0.9974 0.2541 0.9834 (0.8272-1.1691) chr11 intron PRPF19 PRPF19/PSO4 pre-mrna processing factor 19 homolog 1.0 0.0100 1.8530 (1.6147-2.1266) Table1. 9 SNPs in 6 genes were shown to be associated with asthma by Bayesian multilevel analysis (DAG-MCMC: directed acyclic graphs-markov Chain Monte Carlo). Those SNPs and genes whose roles in asthma susceptibilty were confirmed by χ2-test and logistic regression had blue background. Discussion Some of these results confirm several previous studies. Previously, the PTGDR and LGALS3 genes have also been found to be associated with asthma. DLG7 is in linkage disequilibrium with LGALS3. Another two genes TMEM132A and PRPF19 are strongly linked to an asthma susceptibility gene, G-protein coupled receptor (gpr44). New potential candidate gene could be MS4A6A. MS4A6A might have similar function as the FcepsilonRI beta subunit, one of the most studied asthma susceptibility genes, because they have similar structure and both belong to the membrane spanning 4 domains protein family. Further studies are in progress to reveal the functional role of these new candidate genes. 25

Jelölt gén asszociációs vizsgálat: OBEKON Obezitás genetikai hátterének vizsgálata 26

27

A teljes genom genotipizálásának gyakorlati alkalmazásai Personal genomics 28

29

30

31

32

33

Köszönöm a figyelmet! 34