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Articles by Silvia Paracchini in JoVE
JoVE General
Un allèle spécifique Assay expression du gène pour l'épreuve la base fonctionnelle des associations génétiques
Wellcome Trust Centre for Human Genetics, University of Oxford
Associations génétiques restent souvent inexpliquées au niveau fonctionnel. Cette méthode vise à évaluer l'effet du phénotype associé marqueurs génétiques sur l'expression des gènes par l'analyse de cellules hétérozygotes pour SNP transcrites. La technologie permet une mesure précise par MALDI-TOF spectrométrie de masse pour quantifier allèle-spécifique des produits d'extension d'amorces.
Other articles by Silvia Paracchini on PubMed
Génotypage SNP De Haut Débit Hiérarchique Du Chromosome Y Humain à L'aide De La Spectrométrie De Masse MALDI-TOF
Nous avons établi l'utilisation d'une méthode de spectrométrie de masse/extension primer (l'essai PinPoint) pour le génotypage SNP haut débit du chromosome Y humain. 118 ont été employés pour définir les 116 haplogroupes et typage a été organisé de manière hiérarchique. Vingt réactions d'extension/amorce PCR multiplexe ont été mises en place et chaque échantillon peut être attribué à un haplogroupe avec seulement deux à cinq de ces analyses multiplex. Une aliquote unique d'une enzyme s'est avérée suffisante pour PCR et amorce l'extension. Nous avons observé à 100 % de précision dans les tests de validation aveugle. La technique fournit donc une méthode fiable, rentable et automatisée pour le génotypage de Y, et les avantages d'utiliser une stratégie hiérarchique peuvent être appliquées à n'importe quel segment d'ADN manquant de recombinaison.
Une Origine Principalement Néolithique Pour La Variation De L'ADN Du Chromosome Y En Afrique Du Nord
Nous avons tapé 275 hommes de cinq populations en Algérie, la Tunisie et en Égypte avec un ensemble de marqueurs binaires 119 et 15 microsatellites du chromosome Y, et nous avons analysé les résultats ainsi que les données publiées provenant de populations marocaines. Afrique du Nord la diversité chromosome est structuré sur le plan géographique et s'adapte au modèle prévu aux termes d'un modèle d'isolement par la distance. Autocorrélation analyses révèlent un gradient est-ouest de la variation génétique qui s'étend jusqu'au Moyen-Orient et il est compatible avec une hypothèse de croissance de populations. Cette expansion doit bénéficiaient d'un nombre relativement peu élevé de chromosomes Y pour tenir compte de la réduction de la diversité génétique vers l'Ouest qui ont accompagné l'augmentation de la fréquence de l'haplogroupe Y E3b2, mais les flux de gènes ont été maintenu pour expliquer la tendance observée de l'isolement par la distance. Étant donné que les estimations des moments pour le plus récent ancêtre commun (TMRCAs) des haplogroupes principaux sont tout à fait récentes, nous croyons que le modèle maghrébin de variation chromosome est en grande partie d'origine néolithique. Ainsi, nous proposons que la transition néolithique dans cette partie du monde était accompagnée de diffusion populations de pasteurs Afro-Asiatic-parlant du Moyen Orient.
Une Région De 77 Kilobases De Chromosome 6p22.2 Est Associée à La Dyslexie Dans Les Familles Du Royaume Uni Et Aux États-Unis
Plusieurs locus de caractères quantitatifs (QTL) qui influent sur la dyslexie développementale (lecture invalidité [RD]) ont été assignés aux régions chromosomiques par analyse de liaison génétique. La zone plus régulièrement répliquée du lien est sur le chromosome 6 p 23-21,3. Nous avons utilisé analyse association 223 frères et sœurs du Royaume Uni pour identifier un QTL sous-jacent sur 6p22.2. Il semble bien que notre étude de l'association une région de 77 kb s'étendant sur le gène TTRAP et les quatre premiers exons du gène non caractérisé voisin KIAA0319. La région de l'association est également directement en amont d'un troisième gène, THEM2. Nous avons trouvé des preuves de ces associations dans un second échantillon de frères et sœurs du Royaume-Uni, ainsi que dans un échantillon indépendant de familles axés sur les jumeaux du Colorado. Un haplotype de risque RD principal qui a une fréquence d'environ 12 % a été trouvé dans les échantillons du Royaume-Uni et les États-Unis. L'haplotype se distingue pas par un polymorphisme codant pour des protéines, et, par conséquent, les variations fonctionnelles peuvent porter sur l'expression des gènes. Le QTL influe sur un large éventail de capacités cognitives liées à la lecture mais n'a aucun impact significatif sur les performances cognitives générales dans ces échantillons. En outre, l'effet QTL peut être en grande partie limité à la plage grave handicap de lecture.
L'haplotype Chromosomique 6p22 Associés à La Dyslexie Diminue L'expression De KIAA0319, Un Nouveau Gène Impliqué Dans La Migration Neuronale
La dyslexie est un des troubles les plus répandus cognitives de l'enfance, qui affecte environ 5% des enfants d'âge scolaire. Nous avons récemment identifié un haplotype de risque associés à la dyslexie sur le chromosome 6p22.2 qui enjambe le gène intercepter par trappe et des parties de eux2 et KIAA0319. Ici, nous montrons que, dans la présence de l'haplotype de risque, l'expression du gène KIAA0319 est réduit, mais l'expression des deux autres gènes reste inchangée. En utilisant l'hybridation in situ, nous détectons un modèle d'expression très différente du gène KIAA0319 dans le néocortex développement cérébral de la souris et les fœtus humains. Par ailleurs, l'interférence avec le rat Kiaa0319 expression in utero conduit à la migration neuronale avec facultés affaiblies dans le néocortex développement cérébral. Ces données suggèrent un lien direct entre un fond génétique spécifique et un mécanisme biologique conduisant à l'élaboration de la dyslexie: l'haplotype de risque sur le chromosome 6p22.2 régule à la baisse du gène KIAA0319 qui est nécessaire pour la migration neuronale pendant la formation du néocortex cérébral.
Expression Haplotype Spécifique De L'exon 10 Au Locus MAPT Humain
Enchevêtrements neurofibrillaires composés de la protéine tau (MAPT) dépôts d'exon 10 + microtubulaires associées sont le trait caractéristique de la neurodégénératives paralysie supranucléaire progressive de maladies (PSP) et de la dégénérescence cortico-basale (CDB). PSP, CDB et, plus récemment, la maladie d'Alzheimer et Parkinson, sont associés à l'haplotype H1 MAPT, mais la relation entre le génotype et la maladie reste incertaine. Ici, nous examinons l'hypothèse que H1 exprime plus exon que 10 + Plan du mRNA comparé à l'autre haplotype, H2, conduisant à une plus grande sensibilité à la neurodégénérescence chez les porteurs de H1. Nous avons réalisé l'expression des gènes de l'allèle spécifique sur deux lignes d'hétérozygotes cellules neuronales humaines H1/H2 et 14 H1/H2 hétérozygotes contrôle individuel post-mortem tissus du cerveau de deux régions du cerveau. En culture de tissus et tissus post-mortem du cerveau, nous montrons que l'haplotype H1 MAPT exprime nettement plus exon 10 + Plan du mRNA de H2. Dans le tissu de cerveau post-mortem, nous montrons que le niveau total de l'expression MAPT H1 et H2 n'est pas significativement différent, mais que le chromosome H1 exprime jusqu'à 1.43-fold exon plus 10 + Plan du mRNA que H2 dans le globus pallidus, une région du cerveau très touché par la tauopathy (ratio de transcription maximale exon 10 + Plan du H1:H2 = 1,425, SD = 0,205, P < 0,0001)et jusqu'à 1.29-fold exon plus 10 + Plan du mRNA que H2 dans le cortex frontal (ratio de transcription maximale exon 10 + Plan du H1:H2 = 1.291, SD = 0,315, P = 0,006). Ces données peuvent expliquer la sensibilité accrue des transporteurs H1 à la neurodégénérescence et suggèrent un mécanisme potentiel entre la variabilité génétique MAPT et la pathogenèse des maladies neuro-dégénératives.
Le Lexique Génétique De La Dyslexie
Capacités de lecture sont acquises uniquement par le biais de formation et d'enseignement spécifiques. Une proportion importante d'enfants ne parviennent pas à atteindre ces compétences malgré des capacités intellectuelles normales et l'occasion d'apprendre. Difficulté à apprendre à lire est imputable à des dysfonctionnements spécifiques du cerveau, qui jusqu'à présent restent mal compris. Toutefois, il est admis que la base neurologique de dyslexie ou invalidité, la lecture est causée en grande partie par des facteurs génétiques. Des études de liaison ont identifié avec succès plusieurs régions du génome humain qui sont susceptibles de gènes de susceptibilité de port pour la dyslexie. Dans le passé quelques années ont été passionnantes avance avec l'identification de quatre gènes candidats agrave trois d'entre elles ont lié les régions chromosomiques : DYX1C1 sur le chromosome 15, ROBO1 sur le chromosome 3 et KIAA0319 et DCDC2 sur le chromosome 6. Des études fonctionnelles de ces gènes offrent des nouvelles connaissances sur les mécanismes biologiques qui sous-tendent le développement de la dyslexie et, en général, de la cognition.
Épissage Alternatif Du Gène Associé à La Dyslexie KIAA0319
Le gène KIAA0319 du chromosome 6 p 22 a été fortement associé à la dyslexie développementale. Dans cet article, nous montrons un motif de grande expression de ce gène dans le cerveau humain adult par Northern blot. Aussi, nous avons effectué l'analyse RT-PCR pour détecter les variantes épissage alternatifs dans le cerveau humain. La plupart des variantes détectés impliquent l'épissage des exons à la 5' et 3' extrémités. Deux formes diffèrent par la longueur de la 5' UTR sont détectés à peu près au même rythme. Deux variantes (B et C) manque exon 19, qui encode le domaine transmembranaire, sont les principales formes alternatives détectées entre les valeurs prédites pour coder des protéines. Ces deux variantes pourraient être sécrétées et pourraient être impliqués dans les fonctions de signalisation. Une analyse similaire de RT-PCR réalisée dans les cerveaux d'adultes souris et rat a montré que seulement certains des variants d'épissage alternatifs sont équivalentes à celles trouvées dans le gène humain.
Aperçus Provenant De L'impact Génétique Du Système Des Castes En Inde
Le système des castes a persisté dans la société indienne hindou pendant environ 3 500 ans. Comme le chromosome Y, caste est définie à la naissance, et les hommes ne peuvent pas changer leur caste. Afin d'étudier les conséquences génétiques de ce système, nous avons analysé la variation de la lignée mâle dans un échantillon de 227 hommes Indiens de castes connus, 141 de l'arrondissement de Jawnpur l'Uttar Pradesh et 86 du reste de l'Inde. Nous avons saisi 131 marqueurs provenant de binaires et 16 microsatellites. Nous trouvons une preuve flagrante de sous-structure mâle : en particulier, brahmanes et Kshatriyas (mais pas d'autres castes) de Jawnpur chaque montrent une diversité réduite et la prédominance d'un seul cluster distinct des haplotypes. Ces résultats confirment l'isolement génétique et la dérive dans les castes supérieures Jawnpur, qui sont susceptibles de résulter de l'effet de fondateur et de facteurs sociaux. Dans les autres castes, il peut y avoir de taille effective de la population, ou moins isolement strict ou les deux.
Le Gène Associé à La Dyslexie KIAA0319 Code Hautement Membrane Plasmique N - Et O-glycosylées Et Isoformes Sécrétées
Le gène KIAA0319 a été récemment associé à la dyslexie développementale et montré à être impliqués dans la migration neuronale. La protéine déduite de KIAA0319 contient plusieurs domaines de polykystose rénale (PKD) de la maladie qui pourraient véhiculer l'interaction entre les neurones et les fibres gliales au cours de la migration neuronale. Nous avons déjà rapporté la présence de plusieurs variantes d'épissage alternatifs, dont certains sont prévus pour influer sur la protéine déduite. Dans cette étude, nous avons surexprimé constructions contenant le formulaire principal (A) et deux variantes (B et C) de KIAA0319. Nous montrons que la KIAA0319 pleine longueur (A) est un type j'ai protéine de la membrane plasmique, une topologie compatible avec sa fonction proposée dans la migration neuronale. Le statut oligomérique de KIAA0319 est principalement dimère, et cette condition dépend des régions riches en cystéine de la protéine, en particulier le domaine transmembranaire de (TM) et la séquence environnante. KIAA0319 est fortement glycosylée dans les lignées cellulaires de mammifères différents. La région centrale, y compris dans les domaines PKD est N-glycosylées. En outre, un court fragment N-terminal vers les domaines de la PKD contenait la mucine de type O-glycosylation. Les deux isoformes alternatifs sont des protéines solubles, manque le domaine TM et, fait intéressant, seulement l'isoforme B est sécrétée. Protéines de suppression KIAA0319 manque le domaine TM sont également sécrétées. Ces résultats suggèrent que KIAA0319 pourrait jouer un rôle non seulement dans les interactions cellule-cellule, mais aussi dans la signalisation.
Association De La Gène De Susceptibilité De Dyslexie KIAA0319 Avec Lecture Dans La Population Générale
Les auteurs ont identifié précédemment un haplotype sur le chromosome 6 22 p défini par trois polymorphismes mononucléotidiques (SNP) qui était associée à la dyslexie (lecture des personnes handicapées) dans deux échantillons indépendants des familles comprenant au moins un frère ayant une déficience grave de lecture. Les auteurs ont également montré que cet haplotype est associé à une réduction de l'expression du gène KIAA0319. En outre, une étude entièrement indépendante a détecté une association entre les marqueurs KIAA0319 et l'incapacité de lecture. Dans la présente étude, les auteurs ont testé si le gène KIAA0319 influe sur les capacités de lecture dans la population générale, plutôt que d'avoir un effet limité à la lecture des personnes handicapées.
Une Variante Commune Associés à La Dyslexie Réduit L'expression Du Gène KIAA0319
De nombreuses études d'association génétique ont mis en cause le gène KIAA0319 sur 6p22 du chromosome de l'homme dans la susceptibilité dyslexie. La variante causal (s) reste inconnue, mais pourrait moduler l'expression des gènes, étant donné que (1) un haplotype la dyslexie associée a été impliquée dans l'expression réduite de KIAA0319, et (2) la plus forte association n'a été trouvé pour la région couvrant l'exon 1 de KIAA0319. Ici, nous testons l'hypothèse que la variante (s) responsable de la réduction de l'expression KIAA0319 réside sur l'haplotype de risque à proximité du site du gène de transcription début. Nous avons identifié sept polymorphismes de nucléotides simples de l'haplotype de risque immédiatement en amont de KIAA0319 et a déterminé que trois d'entre eux sont fortement associées à de multiples liées à la lecture des caractères. Utilisation de la luciférase exprimant des constructions contenant la région KIAA0319 amont, nous avons caractérisé le promoteur minimal et d'autres régions putatives régulateur transcriptionnel. Cette étude a révélé que l'allèle mineur de rs9461045, ce qui montre la plus forte association avec la dyslexie dans notre échantillon (max p-value = 0,0001), confère réduite expression de la luciférase dans des lignées cellulaires neuronales à la fois et non-neuronales. En outre, nous avons constaté que la présence de cette rs9461045 la dyslexie associée à l'allèle crée une protéine nucléaire site de liaison, probablement pour le silencieux de la transcription Oct-1. Abattant oct-1 expression dans la lignée cellulaire neuronale SHSY5Y utilisant un ARNsi restaure KIAA0319 expression dans l'haplotype risque pour près que, vu de l'haplotype non risque. Notre étude met en évidence donc une variante commune comme modifiant la fonction d'un gène candidat dyslexie et fournit un exemple illustratif de l'approche stratégique nécessaire pour disséquer la base moléculaire de caractères génétiques complexes.
CMIP Et ATP2C2 Modulent Phonologique Mémoire à Court Terme Au Trouble Du Langage
Trouble spécifique du langage (SLI) est un trouble du développement commun caractérisé par des difficultés dans l'acquisition de la langue malgré le développement normal et en l'absence de tout facteur explicatif évidente. Nous avons réalisé un écran haute densité de SLI1, une région du chromosome 16q qui montre le lien hautement significatif et cohérent avec la répétition littérale, une mesure de la mémoire phonologique à court terme est souvent altérée chez les SLI. À l'aide de deux échantillons indépendants de langue avec facultés affaiblies, une axée sur la famille (211 familles) et un autre choisis parmi une cohorte de la population sur la base de mesures extrêmes langue (490 cas), nous avons détecté l'association de deux gènes dans la région de SLI1 : que codage de la protéine c-maf-induisant (CMIP, Pmin = 5,5 x 10(-7) à rs6564903) et que codage calcium-ATPases, type2C, membre2 (ATP2C2, Pmin = 2,0 x 10 à rs11860694). Modélisation de régression indique que chacune de ces loci exerce un effet sur la capacité de répétition littérale. Malgré les conclusions cohérentes dans les échantillons de langue avec facultés affaiblies, enquête dans un grand désélectionnées cohorte (n = 3612) n'a pas détecté d'association. Nous proposons donc que les variantes CMIP et ATP2C2 agissent pour moduler phonologique mémoire à court terme, principalement dans le contexte de trouble du langage. À ce titre, cette enquête confirme l'hypothèse que certaines des causes de trouble du langage sont distinguent par les facteurs qui influent sur la variation de langue normale. Donc, ce travail implique CMIP et ATP2C2 dans l'étiologie du SLI et fournit des preuves moléculaires pour l'importance d'une mémoire à court terme phonologique dans l'acquisition du langage.
Caractérisation D'une Famille Avec Des Rares Délétions Dans CNTNAP5 Et DOCK4 Suggère Locus De Nouveaux Risques Pour L'autisme Et La Dyslexie
Troubles du spectre autistique (TSA) sont caractérisés par le social, communication et des déficits comportementaux et étiologie génétique complexe. Une étude récente de 517 familles ASD impliqué DOCK4 par association de single nucleotide polymorphism (SNP) et une microdélétion dans une paire de frères affectés.
Identification De Gènes Candidats Pour La Susceptibilité De La Dyslexie Sur Le Chromosome 18
Six études indépendantes ont identifié le lien avec le chromosome 18 pour la dyslexie développementale ou capacité de lecture. Jusqu'à présent, aucun des gènes candidats n'ont été identifiés pour expliquer ce lien. Ici, nous partîmes pour identifier l'ou les gènes conférant une sensibilité par une stratégie en deux temps d'analyse de liens et d'association.
DCDC2, KIAA0319 Et CMIP Sont Associés à Des Traits Liés à La Lecture
Plusieurs gènes de susceptibilité ont été proposées pour la dyslexie (lecture des personnes handicapées ; RD) et trouble spécifique du langage (SLI). RD et SLI montrent comorbidité, mais on ne sait pas si une composante génétique commune est partagée.
Dissection Des Associations Génétiques Avec Des Traits Linguistiques Dans Les Cohortes Populationnelles
Les progrès récents dans le domaine des troubles langagiers ont conduit à l'identification de gènes candidats pour trouble spécifique du langage (SLI) et la dyslexie. Réplication études ont été menées dans des échantillons indépendants, y compris les cohortes populationnelles, qui peuvent être caractérisés pour un grand nombre de mesures cognitives. La disponibilité d'une large gamme de phénotypes nous permet d'identifier non seulement les traits plus appropriés pour la réplication de la liaison génétique mais aussi d'affiner le trait cognitif associé. En outre, il est possible de tester les effets pléiotropiques à travers plusieurs phénotypes qui pourraient expliquer la comorbidité vaste observée partout au SLI, dyslexie et autres troubles du développement neurologique. La disponibilité des données de génotype de Génome-large pour ces cohortes permettra de faciliter ce type d'analyse, mais des questions importantes, telles que des corrections de tests multiples, devaient être pris en considération étant donné que les tailles petit effet devraient sous-tendent de telles associations.
PCSK6 Est Associé à Gaucher/droitier Chez Les Individus Souffrant De Dyslexie
Environ 90 % des hommes sont droitiers. Gaucher/droitier est un trait héréditaire, mais le fondement génétique n'est pas bien compris. Nous présentons une étude Génome-large association pour une mesure quantitative de l'habileté de main relative chez les individus souffrant de dyslexie [lecture handicap (RD)]. Le plus fortement associés marqueur, rs11855415 (P = 4,7 × 10(-7)), est situé dans PCSK6. Deux cohortes indépendantes avec RD montrent la même tendance, avec l'allèle mineur qui confère une plus grande habileté droite relative. Méta-analyse de tous les trois échantillons de RD est pangénomique significative (n = 744, P = 2,0 × 10(-8)). À l'inverse, dans la population générale (n = 2666), on observe une tendance à la latéralité réduite des compétences de la main pour l'allèle mineur (P = 0,0020). Ces résultats fournissent des preuves moléculaires que la dyslexie et l'asymétrie cérébrale sont liés. En outre, PCSK6 est une protéase qui fend l'axe gauche-droite, déterminer la protéine NODAL. Des études fonctionnelles de PCSK6 promettent de mieux comprendre les mécanismes qui sous-tendent la latéralisation cérébrale et la dyslexie.
