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A genomic perspective on HLA evolution

Processo: 17/16001-7
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
Vigência: 01 de setembro de 2017 - 28 de fevereiro de 2018
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Humana e Médica
Pesquisador responsável:Diogo Meyer
Beneficiário:Diogo Meyer
Instituição-sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Genética populacional  Genômica  Seleção natural  Evolução  Antígenos HLA  Sequenciamento de nova geração 

Resumo

Várias décadas de pesquisa mostraram de modo convincente que os genes do complexo principal de histocompatibilidade humana (HLA) apresentam assinaturas de seleção natural. Apesar dessa conclusão, muitas questões permanecem em aberto a respeito do regime seletivo atuando sobre esses genes, a escala de tempo em que a seleção atua, e as conexões funcionais entre a variabilidade genética e a seleção natural. Nesta revisão argumentamos que bases de dados genômicas, em especial aquelas geradas por sequenciamento de nova geração (NGS) em escala populacional, estão transformando nossa compreensão da evolução de genes HLA. Mostramos que dados em escala genômica podem ser usados para realizar testes robustos e poderosos para detectar seleção positiva como balanceadora. É notável que esses testes mostraram que a seleção natural pode ser identificada em escalas de tempo recentes e remotas. Nós discutimos como achados de estudos de associação em escala genômicas (GWAS) impactam o estudo evolutivo de genes HLA, e como dados genômicos podem ser usados para investigar mudança adaptativa envolvendo a interação entre múltiplos genes. Discutimos os desenvolvimento metodológicos que são necessários para analizar e interpretar de modo correto estudos genômicos envolvendo a região HLA. Esses desenvolvimentos incluem a adaptação da análise do NGS para lidar com o alto polimorfismos de genes HLA, assim como o desenvolvimento de ferramentas para buscar assinaturas de seleção, quantificar diferenciação e medir miscigenação na região HLA. Finalmente, mostramos novas tecnologias permitem a geração de dados envolvendo fenótipos moleculares relevantes para genes HLA, em particular sua expressão, trazendo uma nova camada de informação ao estudo da variação genética. (AU)