Генетико-статистические аспекты картирования количественных признаков человека и животных

Statistical aspects of genetic mapping of human and animal quantitative traits

Ключевые слова:

геномика, картирование генов, генетическая эпидемиология, количественные признаки, сцепление, неравновесие по сцеплению, компоненты дисперсии, сканирование генома родословная

Краткая аннотация

Проект посвящен одному из важнейших разделов геномики - картированию генов, контролирующих количественные признаки (QTL). Эта проблема особенно остро стоит в связи с секвенированием геномов различных видов млекопитающих и необходимостью ответа на вопрос, как обнаруженный молекулярно-генетический полиморфизм определяет разнообразие признаков в популяции. Первым шагом при решении этого вопроса является генетическое картирование, использующее в качестве основного инструмента статистический анализ. В настоящее время уровень развития статистического анализа значительно отстает от достижений молекулярной генетики. Из-за сложности контроля и генетической гетерогенности количественных признаков наиболее информативным материалом для их картирования являются большие родословные сложной структуры, в которых сочетаются различные комбинации аллеей многих локусов, контролирующих признак. Ни один из существующих статистических методов не позволяет анализировать такие родословные. Поэтому исследователи вынуждены дробить большие родословные на доступные для анализа фрагменты, теряя при этом большую часть генетической информации и увеличивая частоту ложно-положительных результатов картирования.

Проект направлен на решение теоретических проблем, возникающих при картировании генов, основанном на использовании больших родословных. В результате выполнения проекта будут

• созданы новые методы, алгоритмы и пакеты программ, позволяющие максимально полно использовать информацию, содержащуюся в больших родословных,
• оценена частота ложно-положительных результатов анализа и мощность различных методов картирования QTL, включая параметрические и непараметрические, основанные на модели наследования признака и свободные от предположений об этой модели, базирующиеся на разложении дисперсий и на анализе неравновесия по сцеплению;
• для каждого из этих методов будут определены условия их корректного использования для анализа данных, полученных при разведении и гибридизации животных или собранных в популяциях человека, и сформулированы рекомендации по использованию этих методов для картирования QTL с учетом особенностей структуры анализируемых родословных,
• получены новые знания о генетическом контроле количественных признаков человека и животных.