Epistasis este relativ ușor încorporată în non-parametrice Standard (model-free) metode de analiză a legăturii pentru trăsături cantitative., O metodă populară este metoda componentelor varianței, în care covarianța fenotipică dintre rude este modelată în ceea ce privește parametrii componentei varianței și probabilitățile de partajare a identității cu descendență (IBD) la unul sau mai mulți loci genetici, presupunând normalitatea multivariată a trăsăturii din pedigree. Modele care includ epistatic (în sensul de abatere de la aditiv) componente ale varianței pot fi montate și în comparație cu modelele care nu conțin aceste componente folosind maxim-risc metode implementate în programe, cum ar fi SOLAR (38)., O altă metodă populară de analiză a legăturii pentru trăsăturile cantitative este metoda Haseman–Elston (39) și extensiile (40). În această metodă, diferența pătrată sau produsul valorilor fenotipului pentru o pereche de rude este modelat într-un cadru de regresie ca o funcție a probabilităților de partajare IBD care stau la baza. Pentru a include interacțiunile epistatice între loci, tot ce este necesar este să includeți produse ale probabilităților de partajare IBD la diferite loci ca predictori în ecuația de regresie (40).,pentru trăsăturile dihotomice, metodele fără model de analiză a legăturii se concentrează de obicei pe calcularea probabilității de partajare IBD observată între perechile de rude afectate. Likelihoods pentru IBD schimbul de la două sau mai multe loci poate fi calculat (12,28,41) sub limitat de modele, cum ar fi aditiv, multiplicativ sau eterogenitatea modele pentru penetrances, și în comparație cu generalul nerestricționat modele pentru IBD partajare. În acest fel, testele pentru epistasis (definite ca plecare de la oricare dintre aceste modele restricționate) pot fi efectuate fie pentru loci legat (28,42), fie pentru loci nelegat., O altă abordare a detectării loci care acționează epistatic este de a lua în considerare corelația dintre statisticile de partajare IBD sau de legătură la loci nelegat (30). O corelație de zero este de așteptat în cadrul unui model de penetranță multiplicativă, corelațiile negative oferă dovezi pentru un model de eterogenitate genetică, iar corelațiile pozitive sugerează prezența epistazei pozitive în sensul plecării de la un model multiplicativ. Se pot efectua, de asemenea, teste de legătură care permit epistazia între locusul de test și un locus determinat anterior sau candidat (28,30)., Pentru detalii complete despre toate metodele menționate aici și disponibilitatea software-ului, cititorul este direcționat către referințele relevante.
concluzii
metodele de analiză care permit sau exploatează fenomenul epistazei sunt în mod clar de o importanță crescândă în disecția genetică a bolii complexe. Există o varietate de metode pentru detectarea sau controlul prezenței epistazei. Permițând interacțiunile epistatice între potențialele loci ale bolii, putem reuși să identificăm variante genetice care altfel ar fi rămas nedetectate., În plus, identificarea modelului statistic cel mai parcimonios pentru efectele comune ale mai multor loci, inclusiv interacțiunile, poate fi utilă pentru predicția fenotipului și pentru direcționarea intervențiilor. Cu toate acestea, am văzut că inferența biologică directă din rezultatele testelor statistice este foarte dificilă. Gradul în care modelarea statistică poate elucida mecanismele biologice subiacente este probabil limitat și poate necesita cunoașterea prealabilă a etiologiei subiacente., Problema interacțiunii biologice adevărate rămâne de interes primordial, dar poate fi în cele din urmă mai bine răspuns prin investigație moleculară, mai degrabă decât statistică.
mulțumiri
autorul dorește să mulțumească colegilor de la universitățile Cambridge și Case Western Reserve pentru o serie de discuții utile privind originile și definițiile epistazei. Autorul este susținut de un premiu Wellcome Trust Research Career Development Award, finanțat în comun de Wellcome Trust și Juvenile Diabetes Research Foundation.,
Tel: +44 1223762107; Fax: +44 1223762102; e-Mail: [email protected]
Exemplu de fenotipuri (de exemplu, culoarea părului) obținute de la diferite genotipuri de la doi loci interacționează epistatically, sub Bateson (1909) definiție de epistasis
| . | genotip la locul G . | ||
|---|---|---|---|
| genotip la locul B . | g / g . | g / g . | G / g ., |
| b/b | White | Grey | Grey |
| b/B | Black | Grey | Grey |
| B/B | Black | Grey | Grey |
| . | Genotype at locus G . | ||
|---|---|---|---|
| Genotype at locus B . | g/g . | g/G . | G/G ., |
| b/b | White | Grey | Grey |
| b/B | Black | Grey | Grey |
| B/B | Black | Grey | Grey |
Example of phenotypes (e.g., culoarea parului) obținute de la diferite genotipuri de la doi loci interacționează epistatically, sub Bateson (1909) definiție de epistasis
| . | genotip la locul G . | ||
|---|---|---|---|
| genotip la locul B . | g / g . | g / g . | G / g ., |
| b/b | White | Grey | Grey |
| b/B | Black | Grey | Grey |
| B/B | Black | Grey | Grey |
| . | Genotype at locus G . | ||
|---|---|---|---|
| Genotype at locus B . | g/g . | g/G . | G/G ., |
| b/b | White | Grey | Grey |
| b/B | Black | Grey | Grey |
| B/B | Black | Grey | Grey |
