Los loci de rasgos cuantitativos de expresión ( eQTL ) son loci genómicos que explican la variación en los niveles de expresión de los ARNm . [1] [2]
QTL distantes y locales, trans y cis-eQTL, respectivamente
Un rasgo cuantitativo de expresión es una cantidad de una transcripción de ARNm o una proteína . Suelen ser el producto de un solo gen con una ubicación cromosómica específica. Esto distingue los rasgos cuantitativos de expresión de los rasgos más complejos , que no son el producto de la expresión de un solo gen. Los loci cromosómicos que explican la variación en los rasgos de expresión se denominan eQTL. Los eQTL ubicados cerca del gen de origen (gen que produce la transcripción o la proteína) se denominan eQTL locales o cis-eQTL. Por el contrario, los que se encuentran distantes de su gen de origen, a menudo en diferentes cromosomas, se denominan eQTL distantes o trans-eQTL . [3] El primer estudio de expresión génica de todo el genoma se llevó a cabo en levaduras y se publicó en 2002. [4] La ola inicial de estudios de eQTL empleó microarrays para medir la expresión de genes de todo el genoma; estudios más recientes han empleado secuenciación de ARN masivamente paralela . Se realizaron muchos estudios de expresión de QTL en plantas y animales, incluidos humanos, [5] primates no humanos [6] [7] y ratones. [8]
Algunos eQTL cis se detectan en muchos tipos de tejidos, pero la mayoría de los eQTL trans son dependientes del tejido (dinámicos). [9] Los eQTL pueden actuar en cis (localmente) o trans (a distancia) en un gen . [10] La abundancia de la transcripción de un gen se modifica directamente por el polimorfismo en los elementos reguladores . En consecuencia, la abundancia de transcripciones podría considerarse como un rasgo cuantitativo que puede mapearse con un poder considerable. Estos se han denominado QTL de expresión (eQTL). [11] La combinación de estudios de asociación genética de genoma completo y la medición de la expresión génica global permite la identificación sistemática de eQTL. Al analizar la expresión génica y la variación genética simultáneamente sobre una base de todo el genoma en un gran número de individuos, se pueden usar métodos genéticos estadísticos para mapear los factores genéticos que sustentan las diferencias individuales en los niveles cuantitativos de expresión de muchos miles de transcripciones. [12] Los estudios han demostrado que los polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) asociados de manera reproducible con trastornos complejos [13] , así como con ciertos fenotipos farmacológicos [14], se encuentran significativamente enriquecidos para eQTL, en relación con los SNP de control de frecuencia coincidente.
Detectando eQTL
El mapeo de eQTL se realiza utilizando métodos de mapeo de QTL estándar que prueban el vínculo entre la variación en la expresión y los polimorfismos genéticos. La única diferencia considerable es que los estudios de eQTL pueden involucrar un millón o más de micro-retratos de expresión. Se pueden usar paquetes de software de mapeo genético estándar, aunque a menudo es más rápido usar código personalizado como QTL Reaper o el sistema de mapeo eQTL basado en web GeneNetwork . GeneNetwork alberga muchos conjuntos de datos de mapeo de eQTL grandes y proporciona acceso a algoritmos rápidos para mapear loci individuales e interacciones epistáticas . Como ocurre en todos los estudios de mapeo de QTL, los pasos finales para definir las variantes de ADN que causan variación en los rasgos suelen ser difíciles y requieren una segunda ronda de experimentación. Este es especialmente el caso de los eQTL trans que no se benefician de la fuerte probabilidad previa de que las variantes relevantes se encuentren en las inmediaciones del gen original. Se utilizan métodos estadísticos, gráficos y bioinformáticos para evaluar genes candidatos posicionales y sistemas completos de interacciones. [15] [16]
Ver también
Referencias
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