Genetic Diversity in German and European Populations: Looking for Substructures and Genetic Patterns

Zusammenfassung

Klassische Fall-Kontroll-Studien sind leistungsfähige und kosteneffiziente Studiendesigns, um Assoziationen zwischen genetischen Markern und Phänotypen genetisch komplexer Krankheiten aufzuspüren. Trotzdem konnte nur ein geringer Anteil von signifikanten Assoziationsergebnissen von anderen Studien repliziert werden. Ein Grund hierfür könnten unerkannte Bevölkerungsstrukturen sein. Das Ziel der Deutschen „Genomic-Control”-Studie ist es, eine mögliche Populationsstratifikation zwischen einer süddeutschen Population, repräsentiert durch den KORA-Survey S4 (1999/2001), und zwei norddeutschen Populationen (SHIP, Greifswald, und POPGEN, Schleswig-Holstein) aufzudecken. Aus KORA S4 wurden bereits Probanden speziell als Kontrollpopulation für genetische Fall-Kontroll-Studien ausgewählt. Daher ist die Kenntnis über die genetische Populationsdifferenzierung innerhalb Deutschlands und in welchem Ausmaß diese Fall-Kontroll-Studien beeinflusst, wichtig für bisherige Projekte und weitere Planungen. In einer anderen Studie, der europäischen LD-Studie, wurde das Muster des Kopplungsungleichgewichtes (LD) im Humangenom zwischen acht verschiedenen europäischen Populationen verglichen. Im Allgemeinen bleiben LD-Muster zwischen den Populationen erhalten. Allerdings wurden in bestimmten chromosomalen Regionen variierende LD-Strukturen beobachtet, was Auswirkungen auf die Feinkartierung von Genen in verschiedenen Populationen haben kann.

Abstract

A classical case-control study is a powerful and cost-efficient approach to detect association of genetic markers with complex disease phenotypes. However, only a small fraction of significant association results has been replicated by other studies. Undetected genetic substructures in the population may be one of the reasons for spurious or biased results. The German “Genomic Control” study aims at detecting genetic differentiation between one Southern German population, represented by the KORA study (KORA Survey S4 (1999/2001)), and two Northern German populations (SHIP, Greifswald, and POPGEN, Schleswig-Holstein). Relevant population-substructures will be assessed, as well as their influence on case-control studies. Since KORA samples are used as controls for different German genetic association studies, the knowledge gained through this Genomic Control project will influence the planning of further genetic association studies. A second project, the European LD study, deals with the detection and comparison of linkage disequilibrium (LD) patterns in the human genome for eight distinct European populations. In general, a conservation of LD patterns across European samples can be observed for most gene regions. However, there are chromosomal regions with variable LD structure which may have implications on the fine-mapping of genes in different populations.

Schlüsselwörter

Populationsstratifikation - „Genomic Control” - „Structured Association” - Kopplungsungleichgewicht - „tagSNPs”

Key words

Population stratification - genomic control - structured association - linkage disequilibrium - tagSNPs

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