Analysis of copy number variation in dogs implicates genomic structural variation in the development of anterior cruciate ligament rupture
Notice bibliographique
Résumé
Anterior cruciate ligament (ACL) rupture is an important condition of the human knee. Second ruptures are common and societal costs are substantial. Canine cranial cruciate ligament (CCL) rupture closely models the human disease. CCL rupture is common in the Labrador Retriever (5.79% prevalence), ~100-fold more prevalent than in humans. Labrador Retriever CCL rupture is a polygenic complex disease, based on genome-wide association study (GWAS) of single nucleotide polymorphism (SNP) markers. Dissection of genetic variation in complex traits can be enhanced by studying structural variation, including copy number variants (CNVs). Dogs are an ideal model for CNV research because of reduced genetic variability within breeds and extensive phenotypic diversity across breeds. We studied the genetic etiology of CCL rupture by association analysis of CNV regions (CNVRs) using 110 case and 164 control Labrador Retrievers. CNVs were called from SNPs using three different programs (PennCNV, CNVPartition, and QuantiSNP). After quality control, CNV calls were combined to create CNVRs using ParseCNV and an association analysis was performed. We found no strong effect CNVRs but found 46 small effect (max(T) permutation P<0.05) CCL rupture associated CNVRs in 22 autosomes; 25 were deletions and 21 were duplications. Of the 46 CCL rupture associated CNVRs, we identified 39 unique regions. Thirty four were identified by a single calling algorithm, 3 were identified by two calling algorithms, and 2 were identified by all three algorithms. For 42 of the associated CNVRs, frequency in the population was <10% while 4 occurred at a frequency in the population ranging from 10-25%. Average CNVR length was 198,872bp and CNVRs covered 0.11 to 0.15% of the genome. All CNVRs were associated with case status. CNVRs did not overlap previous canine CCL rupture risk loci identified by GWAS. Associated CNVRs contained 152 annotated genes; 12 CNVRs did not have genes mapped to CanFam3.1. Using pathway analysis, a cluster of 19 homeobox domain transcript regulator genes was associated with CCL rupture (P = 6.6E-13). This gene cluster influences cranial-caudal body pattern formation during embryonic limb development. Clustered genes were found in 3 CNVRs on chromosome 14 (HoxA), 28 (NKX6-2), and 36 (HoxD). When analysis was limited to deletion CNVRs, the association was strengthened (P = 8.7E-16). This study suggests a component of the polygenic risk of CCL rupture in Labrador Retrievers is associated with small effect CNVs and may include aspects of stifle morphology regulated by homeobox domain transcript regulator genes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».