Although growth rate is one of the main economic traits of concern in pig production, there is limited knowledge on its epigenetic regulation, such as DNA methylation. In this study, we conducted methyl-CpG binding domain protein-enriched genome sequencing (MBD-seq) to compare genome-wide DNA methylation profile of small intestine and liver tissue between fast- and slow-growing weaning piglets. The genome-wide methylation pattern between the two different growing groups showed similar proportion of CpG (regions of DNA where a cytosine nucleotide occurs next to a guanine nucleotide in the linear sequence) coverage, genomic regions, and gene regions. Differentially methylated regions and genes were also identified for downstream analysis. In canonical pathway analysis using differentially methylated genes, pathways (triacylglycerol pathway, some cell cycle related pathways, and insulin receptor signaling pathway) expected to be related to growth rate were enriched in the two organ tissues. Differentially methylated genes were also organized in gene networks related to the cellular development, growth, and carbohydrate metabolism. Even though further study is required, the result of this study may contribute to the understanding of epigenetic regulation in pig growth.
In recent years, genome-wide association (GWA) studies have successfully led to many discoveries of genetic variants affecting common complex traits, including height, blood pressure, and diabetes. Although GWA studies have made much progress in finding single nucleotide polymorphisms (SNPs) associated with many complex traits, such SNPs have been shown to explain only a very small proportion of the underlying genetic variance of complex traits. This is partly due to that fact that most current GWA studies have relied on single-marker approaches that identify single genetic factors individually and have limitations in considering the joint effects of multiple genetic factors on complex traits. Joint identification of multiple genetic factors would be more powerful and provide a better prediction of complex traits, since it utilizes combined information across variants. Recently, a new statistical method for joint identification of genetic variants for common complex traits via the elastic-net regularization method was proposed. In this study, we applied this joint identification approach to a large-scale GWA dataset (i.e., 8842 samples and 327,872 SNPs) in order to identify genetic variants of obesity for the Korean population. In addition, in order to test for the biological significance of the jointly identified SNPs, gene ontology and pathway enrichment analyses were further conducted.
Permutation testing is a robust and popular approach for significance testing in genomic research that has the advantage of reducing inflated type 1 error rates; however, its computational cost is notorious in genome-wide association studies (GWAS). Here, we developed a supercomputing-aided approach to accelerate the permutation testing for GWAS, based on the message-passing interface (MPI) on parallel computing architecture. Our application, called MPI-GWAS, conducts MPI-based permutation testing using a parallel computing approach with our supercomputing system, Nurion (8,305 compute nodes, and 563,740 central processing units [CPUs]). For 107 permutations of one locus in MPI-GWAS, it was calculated in 600 s using 2,720 CPU cores. For 107 permutations of ~30,000-50,000 loci in over 7,000 subjects, the total elapsed time was ~4 days in the Nurion supercomputer. Thus, MPI-GWAS enables us to feasibly compute the permutation-based GWAS within a reason-able time by harnessing the power of parallel computing resources.
Orthostatic hypotension (OH) is defined by a 20-mm Hg difference of systolic blood pressure (dtSBP) and/or a 10-mm Hg difference of diastolic blood pressure (dtDBP) between supine and standing, and OH is associated with a failure of the cardiovascular reflex to maintain blood pressure on standing from a supine position. To understand the underlying genetic factors for OH traits (OH, dtSBP, and dtDBP), genome-wide association studies (GWASs) using 333,651 single nucleotide polymorphisms (SNPs) were conducted separately for two population-based cohorts, Ansung (n = 3,173) and Ansan (n = 3,255). We identified 8 SNPs (5 SNPs for dtSBP and 3 SNPs for dtDBP) that were repeatedly associated in both the Ansung and Ansan cohorts and had p-values of < $1{\times}10^{-5}$ in the meta-analysis. Unfortunately, the SNPs of the OH case control GWAS did not pass our p-value criteria. Four of 8 SNPs were located in the intergenic region of chromosome 2, and the nearest gene (CTNNA2) was located at 1 Mb of distance. CTNNA2 is a linker between cadherin adhesion receptors and the actin cytoskeleton and is essential for stabilizing dendritic spines in rodent hippocampal neurons. Although there is no report about the function in blood pressure regulation, hippocampal neurons interact primarily with the autonomic nervous system and might be related to OH. The remaining SNPs, rs7098785 of dtSBP trait and rs6892553, rs16887217, and rs4959677 of dtDBP trait were located in the PIK3AP1 intron, ACTBL2-3' flanking, STAR intron, and intergenic region, respectively, but there was no clear functional link to blood pressure regulation.
Objective: This study aimed to investigate the significant single nucleotide polymorphisms (SNPs) and genes associated with nine reproduction and morphological traits in three breed populations of Chinese goats. Methods: The genome-wide association of nine reproduction and morphological traits (litter size, nipple number, wattle, skin color, coat color, black dorsal line, beard, beard length, and hind leg hair) were analyzed in three Chinese native goat breeds (n = 336) using an Illumina Goat SNP50 Beadchip. Results: A total of 17 genome-wide or chromosome-wide significant SNPs associated with one reproduction trait (litter size) and six morphological traits (wattle, coat color, black dorsal line, beard, beard length, and hind leg hair) were identified in three Chinese native goat breeds, and the candidate genes were annotated. The significant SNPs and corresponding putative candidate genes for each trait are as follows: two SNPs located on chromosomes 6 (CSN3) and 24 (TCF4) for litter size trait; two SNPs located on chromosome 9 (KATNA1) and 1 (UBASH3A) for wattle trait; three SNPs located on chromosome 26 (SORCS3), 24 (DYM), and 20 (PDE4D) for coat color trait; two SNPs located on chromosome 18 (TCF25) and 15 (CLMP) for black dorsal line trait; four SNPs located on chromosome 8, 2 (PAX3), 5 (PIK3C2G), and 28 (PLA2G12B and OIT3) for beard trait; one SNP located on chromosome 18 (KCNG4) for beard length trait; three SNPs located on chromosome 17 (GLRB and GRIA2), 28 (PGBD5), and 4 for hind leg hair trait. In contrast, there were no SNPs identified for nipple number and skin color. Conclusion: The significant SNPs or genes identified in this study provided novel insights into the genetic mechanism underlying important reproduction and morphological traits of three local goat breeds in Southern China as well as further potential applications for breeding goats.
Choi, Ji-Young;Jang, Hye-Mi;Han, Sohee;Hwang, Mi Yeong;Kim, Bong-Jo;Kim, Young Jin
Genomics & Informatics
/
제17권4호
/
pp.48.1-48.6
/
2019
Over the last decade, genome-wide association studies (GWASs) have provided an unprecedented amount of genetic variations that are associated with various phenotypes. However, previous GWAS were mostly conducted in European populations, and these biased results for non-Europeans may result in a significant reduction in risk prediction for non-Europeans. An issue with the early GWAS was the winner's curse problem, which led to misleading results when constructing the polygenic risk scores (PRS). Therefore, more non-European population-based studies are needed to validate reported variants and improve genetic risk assessment across diverse populations. In this study, we validated 422 variants independently associated with glycemic indexes, liver enzymes, and type 2 diabetes in 125,872 samples from a Korean population, and further validated the results by assessing publicly available summary statistics from European GWAS (n = 898,130). Among the 422 independently associated variants, 284, 320, and 361 variants were replicated in Koreans, Europeans, and either one of the two populations. In addition, the effect sizes for Koreans and Europeans were moderately correlated (r = 0.33-0.68). However, 61 variants were not replicated in both Koreans and Europeans. Our findings provide valuable information on effect sizes and statistical significance, which is essential to improve the assessment of disease risk using PRS analysis.
한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
/
pp.58-58
/
2017
The advent of next generation sequencing technology has elicited plenty of sequencing data available in agriculturally relevant plant species. For most crop species, it is too expensive to obtain the whole genome sequence data with sufficient coverage. Thus, many approaches have been developed to bring down the cost of NGS. Genotyping-by-sequencing (GBS) is a cost-effective genotyping method for complex genetic populations. GBS can be used for the analysis of genomic selection (GS), genome-wide association study (GWAS) and constructing haplotype and genetic linkage maps in a variety of plant species. For efficiently dealing with plant GBS data, the TASSEL-GBS pipeline is one of the most popular choices for many researchers. TASSEL-GBS is JAVA based a software package to obtain genotyping data from raw GBS sequences. Here, we describe application of GBS and bioinformatics pipeline of TASSEL-GBS for analyzing plant genetics data.
Osteoarthritis (OA) is the most common degenerative joint disorder in the elderly population. To identify OA-associated genetic variants and candidate genes, we conducted a genome-wide association study (GWAS). A total 3,793 samples (476 cases: wrist + knee and 3317 controls) from a community-based epidemiological study were genotyped using the Affymetrix SNP 5.0. An intronic SNP (rs4789934) in the TIMP2 (tissue inhibitor of metalloproteinase-2) showed the most significance with OA (odd ratio [OR] = 2.06, 95% confidence interval [CI] = 1.52-2.81, p = $4.01{\times}10^{-6}$). Furthermore, a poly-morphism (rs1352677) in the NKAIN2 ($Na^+/K^+$ transporting ATPase interacting 2) was suggestively associated with OA (OR = 1.43, CI = 1.22-1.66, p = $7.01{\times}10^{-6}$). The present study provides new insights into the identification of genetic predisposing factors for OA.
Shin, Dong-Hyun;Lee, Jin Woo;Park, Jong-Eun;Choi, Ik-Young;Oh, Hee-Seok;Kim, Hyeon Jeong;Kim, Heebal
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
/
제28권6호
/
pp.771-781
/
2015
Thoroughbred, a relatively recent horse breed, is best known for its use in horse racing. Although myostatin (MSTN) variants have been reported to be highly associated with horse racing performance, the trait is more likely to be polygenic in nature. The purpose of this study was to identify genetic variants strongly associated with racing performance by using estimated breeding value (EBV) for race time as a phenotype. We conducted a two-stage genome-wide association study to search for genetic variants associated with the EBV. In the first stage of genome-wide association study, a relatively large number of markers (~54,000 single-nucleotide polymorphisms, SNPs) were evaluated in a small number of samples (240 horses). In the second stage, a relatively small number of markers identified to have large effects (170 SNPs) were evaluated in a much larger number of samples (1,156 horses). We also validated the SNPs related to MSTN known to have large effects on racing performance and found significant associations in the stage two analysis, but not in stage one. We identified 28 significant SNPs related to 17 genes. Among these, six genes have a function related to myogenesis and five genes are involved in muscle maintenance. To our knowledge, these genes are newly reported for the genetic association with racing performance of Thoroughbreds. It complements a recent horse genome-wide association studies of racing performance that identified other SNPs and genes as the most significant variants. These results will help to expand our knowledge of the polygenic nature of racing performance in Thoroughbreds.
본 연구는 전장 유전체 연관성 분석(genome-wide association study, GWAS)을 통해 ERp29의 mRNA 발현과 관련된 유전좌위(expression quantitative trait loci, eQTL)을 식별하는 것을 목표로 하였다. 대상 유전자는 ERp29이다. ERp29는 소포체(ER)의 lumen에 단백질의 folding & assembly 기능을 가진 분자 chaperone 단백질로서 소포체 스트레스에 의해 발현량이 증가하며, 분비 단백질의 생합성에 관여한다. 최근 연구 결과 발암과 연관성이 알려지면서 주목을 받고 있다. 총 373명의 유럽인의 genome을 대상으로 GWAS 분석 결과, ERp29 유전자 발현은 정소와 뇌에서 강하게 발현하는 long noncoding RNA (LncRNA) LOC105372577과 관계가 있었다. 즉, 3개의 eQTL: rs6138266 (p<4.172e10-9), rs62193420 (p<1.173e10-8), rs6138267 (p<2.041e10-8)와 연관성이 깊은 것으로 밝혀졌다. ERp29의 발현과 연관이 있는 것으로 확인된 3개의 eQTL을 사용한 transcriptome-wide association study (TWAS) 결과 osteosarcoma amplified 9 (OS9) 발현과 유의한 연관성을 보이며 OS9 유전자의 up-stream에 upstream of transcription factor 1 (USF1)이 결합할 수 있는 것을 알았다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.