Diferenciação populacional em genes sob forte seleção balanceadora: um estudo de caso com genes HLA

• Processo: 12/22796-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Vigência (Início): 01 de fevereiro de 2013
• Vigência (Término): 31 de janeiro de 2015
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Genética
• Pesquisador responsável: Diogo Meyer
• Beneficiário: Débora Yoshihara Caldeira Brandt
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 13/12162-5 - Seleção balanceadora e diferenciação populacional em genes HLA, BE.EP.MS
• Assunto(s): Evolução molecular Variação genética
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Diferenciação Populacional | Hla | patógenos | seleção balanceadora | Evolução

Resumo

A variação genética dentro e entre populações é moldada por processos evolutivos neutros e por seleção natural, e esses processos deixam assinaturas características nas regiões do genoma onde atuam. Uma expectativa sobre os efeitos da seleção balanceadora - aquela que aumenta a variabilidade genética de uma população em relação ao esperado sob neutralidade - é que ela reduz a diferenciação populacional para os genes sob seleção. Contudo, também é plausível que regimes de seleção balanceadora que mantêm conjuntos distintos de alelos em diferentes populações resultem em aumento de diferenciação populacional. Neste trabalho investigaremos o padrão de diferenciação populacional nos genes HLA, comparando-o com aquele do restante do genoma. Esses genes, que são essenciais para o funcionamento do sistema imune adaptativo, apresentam um conjunto robusto de evidências de seleção balanceadora: diversidade genética aumentada, alto desequilíbrio de ligação, taxa de substituição não-sinônima maior que a sinônima e presença de polimorfismo transespecífico. Nossa hipótese é que a pressão seletiva exercida pelos patógenos é a principal determinante da história evolutiva desses genes. Essa pressão seletiva muda no espaço, uma vez que regiões diferentes abrigam conjuntos diferentes de patógenos. Consequentemente, a ação da seleção balanceadora nos genes HLA aumentaria a diferenciação entre as populações nesses locos. Esperamos que os genes HLA serão, em geral, mais diferenciados entre populações humanas que as demais regiões do genoma, e que populações que possuem conjuntos de patógenos semelhantes serão menos diferenciadas nesses locos do que as que compartilham poucos patógenos. Para testar essa hipótese usaremos dados publicamente disponíveis para variação populacional em genes HLA, assim como bases de dados de SNPs espalhados pelo genoma em populações humanas, que habitam diferentes regiões. Esses dados permitirão testes estatísticos da hipótese de que há diferenças signficativas no grau de diferenciação interpopulacional para genes HLA em relação ao restante do genoma. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

BRANDT, DEBORA Y. C.; CESAR, JONATAS; GOUDET, JEROME; MEYER, DIOGO. The Effect of Balancing Selection on Population Differentiation: A Study with HLA Genes. G3-GENES, GENOMES, GENETICS, v. 8, n. 8, p. 2805-2815, AUG 2018. (15/19990-6, 12/18010-0, 13/12162-5, 12/22796-9)

MEYER, DIOGO; AGUIAR, VITOR R. C.; BITARELLO, BARBARA D.; BRANDT, DEBORA Y. C.; NUNES, KELLY. A genomic perspective on HLA evolution. IMMUNOGENETICS, v. 70, n. 1, p. 5-27, JAN 2018. (12/18010-0, 11/12500-2, 14/12123-2, 12/22796-9, 12/09950-9)

BRANDT, DEBORA Y. C.; AGUIAR, VITOR R. C.; BITARELLO, BARBARA D.; NUNES, KELLY; GOUDET, JEROME; MEYER, DIOGO. Mapping Bias Overestimates Reference Allele Frequencies at the HLA Genes in the 1000 Genomes Project Phase I Data. G3-GENES, GENOMES, GENETICS, v. 5, n. 5, p. 931-941, MAY 1 2015. (12/18010-0, 11/12500-2, 13/12162-5, 14/12123-2, 12/22796-9, 12/09950-9)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

BRANDT, Débora Yoshihara Caldeira. Diferenciação populacional em genes sob forte seleção balanceadora:um estudo de caso com genes HLA.. 2015. Dissertação de Mestrado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Biociências (IBIOC/SB) São Paulo.