Ανάλυση της Γενετικής Ποικιλομορφίας

Abstract

&#39;Εχοντας μελετήσει τις μεταβολές των βιολογικών αλληλουχιών σε επίπεδο ειδών στο Κεφάλαιο 6, στρεφόμαστε σ&#39; αυτό το κεφάλαιο στην ανάλυση της γενετικής ποικιλομορφίας σε επίπεδο πληθυσμών. Το εύρος του συγκεκριμένου θέματος επιβάλλει μια αρχική σύνοψη βασικών βιολογικών εννοιών όπως είναι οι πληθυσμοί, η ετεροζυγωτία και οι σημειακοί πολυμορφισμοί. Αφού περιγράψουμε τη θεωρία πίσω από τον τρόπο υπολογισμού των συχνοτήτων αλληλομόρφων, θα εστιάσουμε στο βασικό βιολογικό πρόβλημα που θα βρίσκεται στο επίκεντρο του συγκεκριμένου κεφαλαίου και το οποίο είναι η ανάλυση δεδομένων μελετών γενετικής σύνδεσης σε γονιδιωματική κλίμακας (Genome-Wide Association Studies, GWAS). στο πλαίσιο του συγκεκριμένου προβλήματος θα αναλυθούν οι μαθηματικές έννοιες των λόγων πιθανοτήτων (odds ratios) και των σχετικών στατιστικών μεθοδολογιών όπως το Fisher&#39;s test καθώς και των τρόπων αναπαράστασης των δεδομένων τέτοιων αναλύσεων (Manhattan plots). Τέλος θα παρουσιάσουμε τις σύγχρονες μεθοδολογίες ανάλυσης γενετικής ποικιλομορφίας σε ατομικό επίπεδο με έμφαση στην αλληλούχιση πλήρους εξονιώματος (whole-exome sequencing) και θα δούμε πώς αυτή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μελέτη σπάνιων γενετικών νοσημάτων.<br/><br/>Στο τέλος του Κεφαλαίου θα πρέπει να μπορείτε:<br/>Να αναφέρετε τα επίπεδα στα οποία εκδηλώνεται η γενετική ποικιλομορφία.<br/>Να υπολογίσετε τις σχετικές συχνότητες γονοτύπων με βάση τις συχνότητες αλληλομόρφων. <br/>Να περιγράψετε έννοιες όπως “απλότυπος” και “ανισορροπία σύνδεσης”.<br/>Να περιγράψετε τη βάση της μεθοδολογίας γενετικής σύνδεσης σε γονιδιωματική κλίμακα και να υπολογίσετε τη στατιστική σημαντικότητα αποτελεσμάτων από μια μελέτη GWAS.<br/>Να διακρίνετε μεταξύ αλληλούχισης πλήρους γονιδιώματος και εξονιώματος και να περιγράψετε τα πλεονεκτήματα της τελευταίας.