Title (eng)
Selection in the dopamine receptor 2 gene: new candidate SNPs for disease-related studies
Parallel title (deu)
Selektion im Dopamin-Rezeptor 2 Gen
Author
Tobias Göllner
Advisor
Martin Fieder
Assessor
Martin Fieder
Abstract (deu)
Dopamin ist einer der wichtigsten Neurotransmitter im menschlichen Gehirn und steht mit diver-sen Erkrankungen in Verbindung. Schizophrenie kann erfolgreich behandelt werden wenn die Dopamin-Rezeptoren vom Typ 2 blockiert werden. 2009 meinten Shaner, Miller und Mintz, dass Schizophrenie die wenig angepasste Variante eines hoch variablen psychischen Charakterzuges wäre. Dieser Aussage folgend untersuchen wir ob das Gen des Dopamin-Rezeptors 2 (DRD2) einen Selektionsprozess durchgemacht hat. Die Genotypen von 1093 Individuen aus 14 ver-schiedenen Populationen wurden aus dem „1000 Genomes project“ (Phase I) entnommen. Es wurden nur Einzelnukleotid-Polymorphismen, die eine Frequenz des seltenen Alleles von über 5% aufweisen, in die Analyse aufgenommen. In DRD2 sind das 151 Einzelnukleotid-Polymorphismen. Um Selektion zu detektieren wurden zwei verschiedene Algorithmen ange-wandt: ein bayesscher und eine Ausreißer Analyse. Die kombinierten Resultate dieser zwei Me-thoden ergaben neun Kandidaten für einen balancierten Polymorphismus. Während bei einer ge-richteten Selektion ein Allel stark bevorzugt wird, ist bei einer stabilisierenden Selektion mehr als ein Allel vorteilhaft. Jeder der neun Einzelnukleotid-Polymorphismen liegt in einer intronischen Region des Gens und nur einer (rs12574471) wurde bisher in der Literatur erwähnt. Zwei der Kandidaten liegen in speziellen Regionen des Gens: rs80215768 liegt in einer promotorflankie-renden Region und rs74751335 liegt in einer Transkriptionsfaktor Bindungsstelle. Diese Arbeit soll weitere Forschung an den gefundenen Kandidaten für einen balancierten Polymorphismus beleben um ihre möglichen phänotypischen Effekte zu ergründen.
Abstract (eng)
Dopamine is a major neurotransmitter in the human brain and is associated with various diseases. Schizophrenia, for example, is treated by blocking the dopamine receptors type 2. In 2009, Shan-er, Miller and Mintz stated that schizophrenia was the low fitness variant of a highly variable mental trait. We therefore explore whether the dopamine receptor 2 gene (DRD2) underwent any selection processes. We acquired genotype data of the 1000 Genomes project (phase I), which contains 1093 individuals from 14 populations. We included only single nucleotide polymor-phisms (SNPs) with a minor allele frequency (MAF) of over 0.05 in the analysis. This is equiva-lent to 151 SNPs for DRD2. We used two different approaches (an outlier approach and a Bayesian approach) to detect loci under selection. The combined results of both approaches yielded nine candidate SNPs under balancing selection. While directional selection strongly fa-vours one allele over all others, balancing selection favours more than one allele. All candidates are in the intronic region of the gene and only one (rs12574471) has been mentioned in the litera-ture. Two of our candidate SNPs are located in specific regions of the gene: rs80215768 lies within a promoter flanking region and rs74751335 lies within a transcription factor binding site. We strongly encourage research on our candidate SNPs and their possible phenotypic effects.
Keywords (eng)
dopamineselectionSNPDRD2candidate
Keywords (deu)
DopaminSelektionEinzelnukleotid-PolymorphismusDRD2Kandidaten
Subject (deu)
Subject (deu)
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1319097
rdau:P60550 (deu)
42 S.
Number of pages
42
Association (deu)
Title (eng)
Selection in the dopamine receptor 2 gene: new candidate SNPs for disease-related studies
Parallel title (deu)
Selektion im Dopamin-Rezeptor 2 Gen
Author
Tobias Göllner
Abstract (deu)
Dopamin ist einer der wichtigsten Neurotransmitter im menschlichen Gehirn und steht mit diver-sen Erkrankungen in Verbindung. Schizophrenie kann erfolgreich behandelt werden wenn die Dopamin-Rezeptoren vom Typ 2 blockiert werden. 2009 meinten Shaner, Miller und Mintz, dass Schizophrenie die wenig angepasste Variante eines hoch variablen psychischen Charakterzuges wäre. Dieser Aussage folgend untersuchen wir ob das Gen des Dopamin-Rezeptors 2 (DRD2) einen Selektionsprozess durchgemacht hat. Die Genotypen von 1093 Individuen aus 14 ver-schiedenen Populationen wurden aus dem „1000 Genomes project“ (Phase I) entnommen. Es wurden nur Einzelnukleotid-Polymorphismen, die eine Frequenz des seltenen Alleles von über 5% aufweisen, in die Analyse aufgenommen. In DRD2 sind das 151 Einzelnukleotid-Polymorphismen. Um Selektion zu detektieren wurden zwei verschiedene Algorithmen ange-wandt: ein bayesscher und eine Ausreißer Analyse. Die kombinierten Resultate dieser zwei Me-thoden ergaben neun Kandidaten für einen balancierten Polymorphismus. Während bei einer ge-richteten Selektion ein Allel stark bevorzugt wird, ist bei einer stabilisierenden Selektion mehr als ein Allel vorteilhaft. Jeder der neun Einzelnukleotid-Polymorphismen liegt in einer intronischen Region des Gens und nur einer (rs12574471) wurde bisher in der Literatur erwähnt. Zwei der Kandidaten liegen in speziellen Regionen des Gens: rs80215768 liegt in einer promotorflankie-renden Region und rs74751335 liegt in einer Transkriptionsfaktor Bindungsstelle. Diese Arbeit soll weitere Forschung an den gefundenen Kandidaten für einen balancierten Polymorphismus beleben um ihre möglichen phänotypischen Effekte zu ergründen.
Abstract (eng)
Dopamine is a major neurotransmitter in the human brain and is associated with various diseases. Schizophrenia, for example, is treated by blocking the dopamine receptors type 2. In 2009, Shan-er, Miller and Mintz stated that schizophrenia was the low fitness variant of a highly variable mental trait. We therefore explore whether the dopamine receptor 2 gene (DRD2) underwent any selection processes. We acquired genotype data of the 1000 Genomes project (phase I), which contains 1093 individuals from 14 populations. We included only single nucleotide polymor-phisms (SNPs) with a minor allele frequency (MAF) of over 0.05 in the analysis. This is equiva-lent to 151 SNPs for DRD2. We used two different approaches (an outlier approach and a Bayesian approach) to detect loci under selection. The combined results of both approaches yielded nine candidate SNPs under balancing selection. While directional selection strongly fa-vours one allele over all others, balancing selection favours more than one allele. All candidates are in the intronic region of the gene and only one (rs12574471) has been mentioned in the litera-ture. Two of our candidate SNPs are located in specific regions of the gene: rs80215768 lies within a promoter flanking region and rs74751335 lies within a transcription factor binding site. We strongly encourage research on our candidate SNPs and their possible phenotypic effects.
Keywords (eng)
dopamineselectionSNPDRD2candidate
Keywords (deu)
DopaminSelektionEinzelnukleotid-PolymorphismusDRD2Kandidaten
Subject (deu)
Subject (deu)
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1319098
Number of pages
42
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