Kalıtım Derecesinin Tahmini ve İnsan Hastalıkları İle Bazı Özelliklerinin Kalıtsallığı

Popülasyon genetiği, popülasyonlardaki genlerin davranışları hakkında kantitatif tahminler yapmak için büyük ölçüdematematiksel modellemeye dayanmaktadır. Bu modeller Mendel’in klasik gen kalıtım ilkelerine, bir popülasyondakigen frekansını öngören Hardy-Weinberg denge yasasına ve Darwin'in doğal seleksiyon teorisine dayanmaktadır. Sonyıllarda, insana ait özellik ve hastalıkların kalıtım derecelerinin (ℎ2) tahmini ile ilgili genom çapında verilerkullanılarak yapılan çalışmalar oldukça yaygındır. İkizlerin kullanıldığı çalışmalardan elde edilen sonuçların büyük birbölümü, insana ait karmaşık özelliklerin tümünün kalıtsal olduğunu göstermiştir. Kalıtım derecesi, ya toplam genetikvaryasyonun (geniş anlamda kalıtım derecesi) ya da eklemeli genetik varyasyonun (dar anlamda kalıtım derecesi)katkısı olarak ölçülür. Özelliklerin ve hastalıkların kalıtım derecesini tahmin etmek için çeşitli yöntemler önerilmiştir.Bir özelliğin kalıtım derecesi, bireyler arasındaki genetik çeşitlilikten kaynaklanan fenotipik varyasyon oranını ifadeeder. Karmaşık özelliklerin genetik temeli hakkında önemli bilgiler sağlar ve bir fenotipin daha spesifik istatistiksel vemoleküler genetik analizler için uygun bir hedef olup olmadığını gösterir. Bununla birlikte, kalıtım derecesi birfenotipin sabit bir özelliği değildir ve genetik arka plan ile çevresel varyasyondaki popülasyona özgü farklılıklara göredeğişebilir. Bu çalışmanın amacı, kalıtım derecesini tahmin etmek için yaygın olarak kullanılan üç farklı yöntemitanıtmaktır.

Estimation of Heritability and Inheritance of Some Human Traits and Diseases

Population genetics relies heavily on mathematical modeling to make quantitative predictions about the behavior of genes in populations. These models are based on Mendel's classical gene inheritance principles, the Hardy-Weinberg balance law that predicts gene frequency in a population, and Darwin's theory of natural selection. In recent years, studies using genome-wide data on the prediction of human traits and disease inheritance(ℎ2) are quite common. The majority of results from studies using twins have shown that all of the human complex features are inherited. Heredity grade is measured as either the contribution of total genetic variation (broad sense heredity) or additive genetic variation (narrow sense heredity). Various methods have been proposed to estimate the heritability of features and diseases. The heritability of a feature refers to the rate of phenotypic variation resulting from genetic variation among individuals. It provides important information about the genetic basis of complex features and indicates whether a phenotype is a suitable target for more specific statistical and molecular genetic analysis. However, the degree of heredity is not a constant feature of a phenotype, and may vary with population-specific differences in genetic background and environmental variation. The aim of this study is to introduce three different methods commonly used to estimate the degree of heredity.

___

  • 1. Yuan A, He W, Qin G, Li Q. Statistical genetics and its applications in medical studies. Comput Math Method M. 2014; 2014: 712073. doi: 10.1155/2014/712073.
  • 2. Stanton-Geddes J, Yoder JB, Briskine R, Young ND, Tiffin P. Estimating heritability using genomic data. Methods Ecol Evol. 2013, 4(2): 1151–8.
  • 3. Vinkhuyzen AA, Wray NR, Yang J, Goddard ME, Visscher PM. Estimation and partition of heritability in human populations using whole-genome analysis methods. Annu Rev Genet. 2013; 47: 75-95.
  • 4. Croston R, Branch CL, Kozlovsky DY, Dukas R, Pravosudova VV. Heritability and the evolution of cognitive traits. Behav Ecol. 2015; 26 (6): 1447-59.
  • 5. Zaitlen N, Kraft P, Patterson N, Pasaniuc B, Bhatia G, Pollack S, Price AL. Using extended genealogy to estimate components of heritability for 23 quantitative and dichotomous traits. PLoS Genet. 2013; 9(5): e1003520.
  • 6. Rudra P, Shi WJ, Vestal B, Russell PH, Odell A, Dowell RD, et al. Model based heritability scores for high-throughput sequencing data. BMC Bioinformatics. 2017; 18: 143. https://doi.org/10.1186/s12859-017-1539-6.
  • 7. Kruijer W, Boer M, Malosetti M, Flood PJ, Engel B, Kooke R, et al. Marker-based estimation of heritability in immortal populations. Genetics. 2015; 199(2): 379-98.
  • 8. Burt CH, Simons RL. Pulling back the curtain on heritability studies: biosocial criminology in the postgenomic era. Criminology. 2014; 52(2): 223-62.
  • 9. Stansfield WD. Thoery and Problems of Genetics. 3rd ed. New York, USA: Schaum’s Outline Series, McGraw-Hill, Inc.; 1991. p. 222.
  • 10. Tenesa A, Haley CS. The heritability of human disease: estimation, uses and abuses. Nat Rev Genet. 2013; 14(2): 139-49.
  • 11. Weissbrod O, Flint J, Rosset S. Estimating SNP-based heritability and genetic correlation in case-control studies directly and with summary statistics. Am J Hum Genet. 2018; 103(1): 89-99.
  • 12.Bonnet A. Heritability estimation in case-control studies. Electron J Stat. 2018; 12(1): 1662-716.
  • 13. Ge T, Chen C-Y, Neale BM, Sabuncu MR, Smoller JW. Phenome-wide heritability analysis of the UK Biobank. PLoS Genet. 2017; 13(4): e1006711.
  • 14. Polubriaginof FCG, Vanguri R, Quinnies K, Belbin GM, Yahi A, Salmasian H, et al. Disease heritability inferred from familial relationships reported in medical records. Cell. 2018; 173(7): 1692-704.
  • 15. Manolio TA, Collins FS, Cox NJ, Goldstein DB, Hindorff LA, Hunter DJ, et al. Finding the missing heritability of complex diseases. Nature. 2009; 461(7265): 747-53.
  • 16. Speed D, Cai N, UCLEB Consortium, Johnson MR, Nejentsev S, Balding DJ. Reevaluation of SNP heritability in complex human traits. Nat Genet. 2017; 49(7): 986-92.
  • 17. Lee HS, Paik MC, Rundek T, Sacco RL, Dong C, Krischer JP. Heritability estimation using regression models for correlation. J Biom Biostat. 2011; 2(119): 1-17. doi: 10.4172/2155-6180.1000119.
  • 18. Kleunen M, Ritland K. Estimating heritabilities and genetic correlations with marker-based methods: an experimental test in Mimulus guttatus. J Hered. 2005; 96(4): 368-75.
  • 19. Falconer DS. Introduction to Quantitative Genetics. 2nd ed. Essex, England: The Pitman Press; 1981. p. 148-69.
  • 20. Friars GW, Smith PJ. Heritability, correlation and selection response estimates of some traits in fish populations. Atlantic Salmon Federation Technical Report. Canada: Atlantic Salmon Federation; 2010.
  • 21. Lopes MC, Andrew T, Carbonaro F, Spector TD, Hammond CJ. Estimating heritability and shared environmental effects for refractive error in twin and family studies. Invest Ophth Vis Sci. 2009; 50(1): 126-31.
  • 22. Sahu M, Prasuna JG. Twin studies: a unique epidemiological tool. Indian J Community Med. 2016; 41(3): 177-82.
  • 23. Wray NR, Visscher PM. Estimating trait heritability. Nature Education. 2008; 1(1): 1-16.
  • 24. Singh M, Ceccarelli S, Hamblin J. Estimation of heritability from varietal trials data. Theor Appl Genet. 1993; 86(4): 437-41.
  • 25. Heckerman D, Gurdasani D, Kadie C, Pomilla C, Carstensen T, Martin H, et al. Linear mixed model for heritability estimation that explicitly addresses environmental variation. PNAS. 2016; 113(27): 7377- 82.
  • 26. Kim Y, Lee Y, Lee S, Kim NH, Lim J, Kim YJ, et al. On the estimation of heritability with family-based and population-based samples. Biomed Res Int. 2015; 2015: Article ID: 671349. https://doi.org/10.1155/2015/671349.
  • 27. Evans LM, Tahmasbi R, Jones M, Vrieze SI, Abecasis GR, Das S, et al. Narrow-sense heritability estimation of complex traits using identity-by-descent information. Heredity. 2018; 121(6): 616-30.
Düzce Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü Dergisi-Cover
  • Yayın Aralığı: Yılda 3 Sayı
  • Yayıncı: DÜZCE ÜNİVERSİTESİ
Sayıdaki Diğer Makaleler

Koroner Arter Baypas Grefti İçin Farklı Yöntemler Kullanılarak Alınan Safen Veninin Apopitotik İndekslerinin Karşılaştırılması

Süheyla GONCA, Onur ŞEN, Ünal USLU, Alev CUMBUL

Sağlık Bilimleri Fakültesi Öğrencilerinin Toplumsal Cinsiyet Eşitliği Tutumlarının İncelenmesi

Emre. YANIKKEREM, Özge TOPSAKAL, Asuman BOZ

Bournemouth Boyun Anketi’nin Psikometrik Özelliklerinin İncelenmesi

Gürkan GÜNAYDIN

İki Farklı Fakültede Öğrenim Gören Öğrencilerin Empati Düzeyleri

Aylin ATEŞ, Döne HAN, Şengül CANGÜR, Beyza DİNDAR, Buse GÖKSU, Büşra ÇÜRÜKOĞLU, Hilal ADANUR, Nesrin ELMAS

Düzce İlinde Son Bir Yılda Görülen Yurt Dışı Kaynaklı Dört Sıtma Olgusu

Cihadiye Elif ÖZTÜRK, Banu Hümeyra KESKİN, Bekir TUNCA, Nevin INCE, Özlem GÖKÇE, Betül DÖNMEZ

Metisilin Dirençli Staphylococcus aureus Suşlarına karşı Karvakrol ve Oksasilinin Kombinasyon Aktivitesinin İn Vitro Değerlendirilmesi

Özlem KOYUNCU ÖZYURT, Elif ODABAŞ KÖSE

Kalıtım Derecesinin Tahmini ve İnsan Hastalıkları İle Bazı Özelliklerinin Kalıtsallığı

Nurhan DOĞAN, İsmet DOĞAN

Yetişkinlerin Saldırganlık Eğilimlerinin Var Olmayan Hayvan Çiz Testi Aracılığıyla Değerlendirilmesi

Pınar AKA, Sultanberk HALMATOV, Zehra KEŞCİ

Üriner İnkontinansı Olan ve Olmayan Kadınların Yaşam Doyumu ve Sosyal Kaygı Düzeylerinin Karşılaştırılması

Keziban AMANAK, Ümran. SEVİL

Krill Yağı ve Sağlık Faydaları

Burçin ÖZÜPEK, Didem DELİORMAN ORHAN