Published April 11, 2008
| Version v1
Publication
Open
A Genome-Wide Gene Expression Signature of Environmental Geography in Leukocytes of Moroccan Amazighs
- 1. North Carolina State University
- 2. Princeton University
- 3. University of Queensland
Description
The different environments that humans experience are likely to impact physiology and disease susceptibility. In order to estimate the magnitude of the impact of environment on transcript abundance, we examined gene expression in peripheral blood leukocyte samples from 46 desert nomadic, mountain agrarian and coastal urban Moroccan Amazigh individuals. Despite great expression heterogeneity in humans, as much as one third of the leukocyte transcriptome was found to be associated with differences among regions. Genome-wide polymorphism analysis indicates that genetic differentiation in the total sample is limited and is unlikely to explain the expression divergence. Methylation profiling of 1,505 CpG sites suggests limited contribution of methylation to the observed differences in gene expression. Genetic network analysis further implies that specific aspects of immune function are strongly affected by regional factors and may influence susceptibility to respiratory and inflammatory disease. Our results show a strong genome-wide gene expression signature of regional population differences that presumably include lifestyle, geography, and biotic factors, implying that these can play at least as great a role as genetic divergence in modulating gene expression variation in humans.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
من المرجح أن تؤثر البيئات المختلفة التي يختبرها البشر على علم وظائف الأعضاء وقابلية الإصابة بالأمراض. من أجل تقدير حجم تأثير البيئة على وفرة النسخ، قمنا بفحص التعبير الجيني في عينات كريات الدم البيضاء المحيطية من 46 فردًا من البدو الرحل والجبال الزراعية والسواحل المغربية الحضرية الأمازيغية. على الرغم من عدم تجانس التعبير الكبير في البشر، فقد وجد أن ما يصل إلى ثلث ترانسكريبتوم الكريات البيض مرتبط بالاختلافات بين المناطق. يشير تحليل تعدد الأشكال على مستوى الجينوم إلى أن التمايز الجيني في العينة الإجمالية محدود ومن غير المرجح أن يفسر اختلاف التعبير. يشير تنميط المثيلة لمواقع 1,505 CpG إلى مساهمة محدودة من المثيلة في الاختلافات الملحوظة في التعبير الجيني. كما يشير تحليل الشبكة الوراثية إلى أن جوانب محددة من الوظيفة المناعية تتأثر بشدة بالعوامل الإقليمية وقد تؤثر على القابلية للإصابة بأمراض الجهاز التنفسي والالتهابات. تظهر نتائجنا توقيعًا قويًا للتعبير الجيني على مستوى الجينوم للاختلافات السكانية الإقليمية التي من المفترض أن تشمل نمط الحياة والجغرافيا والعوامل الحيوية، مما يعني أن هذه يمكن أن تلعب على الأقل دورًا كبيرًا مثل الاختلاف الجيني في تعديل اختلاف التعبير الجيني لدى البشر.Translated Description (French)
Les différents environnements vécus par les humains sont susceptibles d'avoir un impact sur la physiologie et la sensibilité aux maladies. Afin d'estimer l'ampleur de l'impact de l'environnement sur l'abondance des transcrits, nous avons examiné l'expression génique dans des échantillons de leucocytes du sang périphérique provenant de 46 individus nomades du désert, agraires des montagnes et amazighs marocains urbains côtiers. Malgré une grande hétérogénéité d'expression chez l'homme, jusqu'à un tiers du transcriptome leucocytaire a été associé à des différences entre les régions. L'analyse du polymorphisme à l'échelle du génome indique que la différenciation génétique dans l'échantillon total est limitée et qu'il est peu probable qu'elle explique la divergence d'expression. Le profilage par méthylation de 1 505 sites CpG suggère une contribution limitée de la méthylation aux différences observées dans l'expression des gènes. L'analyse du réseau génétique implique en outre que des aspects spécifiques de la fonction immunitaire sont fortement affectés par des facteurs régionaux et peuvent influencer la sensibilité aux maladies respiratoires et inflammatoires. Nos résultats montrent une forte signature d'expression génique à l'échelle du génome des différences de population régionales qui incluent probablement le mode de vie, la géographie et les facteurs biotiques, ce qui implique que ceux-ci peuvent jouer un rôle au moins aussi important que la divergence génétique dans la modulation de la variation de l'expression génique chez l'homme.Translated Description (Spanish)
Es probable que los diferentes entornos que experimentan los humanos afecten la fisiología y la susceptibilidad a las enfermedades. Para estimar la magnitud del impacto del medio ambiente en la abundancia de transcritos, examinamos la expresión génica en muestras de leucocitos de sangre periférica de 46 individuos amazigh marroquíes nómadas del desierto, agrarios de montaña y urbanos costeros. A pesar de la gran heterogeneidad de expresión en humanos, se encontró que hasta un tercio del transcriptoma leucocitario estaba asociado con diferencias entre regiones. El análisis de polimorfismo de todo el genoma indica que la diferenciación genética en la muestra total es limitada y es poco probable que explique la divergencia de expresión. El perfil de metilación de 1.505 sitios CpG sugiere una contribución limitada de la metilación a las diferencias observadas en la expresión génica. El análisis de la red genética implica además que aspectos específicos de la función inmunitaria se ven fuertemente afectados por factores regionales y pueden influir en la susceptibilidad a enfermedades respiratorias e inflamatorias. Nuestros resultados muestran una fuerte firma de expresión génica en todo el genoma de las diferencias regionales de la población que presumiblemente incluyen el estilo de vida, la geografía y los factores bióticos, lo que implica que estos pueden desempeñar un papel al menos tan importante como la divergencia genética en la modulación de la variación de la expresión génica en los seres humanos.Files
journal.pgen.1000052&type=printable.pdf
Files
(494.7 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:e5828c8460f1ba7f80d2720f1808b5f0
|
494.7 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تعبير جيني على مستوى الجينوم توقيع الجغرافيا البيئية في الكريات البيض للأمازيغ المغاربة
- Translated title (French)
- Une signature d'expression génique à l'échelle du génome de la géographie environnementale dans les leucocytes des amazighs marocains
- Translated title (Spanish)
- Una firma de expresión génica de todo el genoma de la geografía ambiental en leucocitos de amazigh marroquíes
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2071517815
- DOI
- 10.1371/journal.pgen.1000052
References
- https://openalex.org/W1964895626
- https://openalex.org/W1996358994
- https://openalex.org/W2002810210
- https://openalex.org/W2008233728
- https://openalex.org/W2012102871
- https://openalex.org/W2014606320
- https://openalex.org/W2026801927
- https://openalex.org/W2028478483
- https://openalex.org/W2029276959
- https://openalex.org/W2037266113
- https://openalex.org/W2038234348
- https://openalex.org/W2039580924
- https://openalex.org/W2061096783
- https://openalex.org/W2071154937
- https://openalex.org/W2082213640
- https://openalex.org/W2084053175
- https://openalex.org/W2090726801
- https://openalex.org/W2096269949
- https://openalex.org/W2098126593
- https://openalex.org/W2099466345
- https://openalex.org/W2103090173
- https://openalex.org/W2103555733
- https://openalex.org/W2112087830
- https://openalex.org/W2125821068
- https://openalex.org/W2132088908
- https://openalex.org/W2137499573
- https://openalex.org/W2140863273
- https://openalex.org/W2145090915
- https://openalex.org/W2148405421
- https://openalex.org/W2154998360
- https://openalex.org/W2156925439
- https://openalex.org/W2157752701
- https://openalex.org/W2217809488
- https://openalex.org/W2507058334