permanente
Résumé de l'arrière-plan
Plus de 90% des adultes âgés de 20 ans ou plus avec des dents permanentes ont souffert de caries dentaires menant à la douleur, infection, ou même dent perte. Bien que la prévalence des caries a diminué au cours de la dernière décennie, il y a encore environ 23% des adultes dentés qui présentent des lésions carieuses non traitées aux États-Unis. La carie dentaire est une maladie complexe affectée à la fois par la sensibilité individuelle et des facteurs environnementaux. Environ 35-55% des caries variation phénotypique dans la dentition permanente est attribuable aux gènes, bien que les gènes peu de caries spécifiques ont été identifiés. Par conséquent, nous avons mené la première étude d'association pangénomique (GWAS) pour identifier les gènes qui affectent la susceptibilité à la carie chez les adultes.
Méthodes
Cinq cohortes indépendantes ont été inclus dans cette étude, un total de plus de 7000 participants. Pour chaque participant, la carie dentaire a été évaluée et des marqueurs génétiques (polymorphismes nucléotidiques simples, SNP) ont été génotypés ou imputées sur l'ensemble du génome. En raison de l'hétérogénéité entre les cinq cohortes concernant l'âge, la plate-forme de génotypage, la qualité des soins dentaires évaluation des caries, et la conception de l'étude, nous avons d'abord mené association pangénomique (GWA) analyses sur chacune des cinq cohortes indépendantes séparément. Nous avons ensuite effectué trois méta-analyses de combiner les résultats pour: (i) les cohortes des Appalaches relativement jeunes (N = 1,483) avec le bien-évalué caries phénotype, (ii) les cohortes non-Appalaches relativement plus âgés (N = 5960) avec caries inférieures phénotypes, et (iii) tous les cinq cohortes (N = 7443). Classement Top loci génétiques dans et entre les méta-analyses ont été examinées minutieusement pour des rôles biologiquement plausibles sur la carie.: Résultats
Différents ensembles de gènes ont été nommés dans les trois méta-analyses, en particulier entre les cohortes plus jeunes et plus l'âge. En général, nous avons identifié plusieurs locus suggestifs (valeur P ≤ 10E-05) à l'intérieur ou à proximité de gènes avec des rôles biologiques plausibles pour les caries dentaires, y compris RPS6KA2 et PTK2B, impliquées dans la signalisation MAPK p38-depenedent et RHOU et FZD1, impliqué dans la cascade de signalisation wnt. Ces deux voies ont été impliqués dans la carie dentaire. ADMTS3 et ISL1 sont impliqués dans le développement des dents et TLR2 est impliqué dans la réponse immunitaire à des agents pathogènes par voie orale.
Conclusions
Comme le premier GWAS pour les caries dentaires chez les adultes, cette étude nommé plusieurs nouveaux gènes de caries pour une étude future, ce qui peut conduire à une meilleure compréhension de la cariogenèse, et, finalement, à l'amélioration des prévisions de la maladie, la prévention et /ou le traitement.
Mots-clés
Dental caries Génétique Génome large association dentition permanente génomique électronique matériel supplémentaire
La version en ligne de cet article (doi:. 10 1186 /1472-6831-12-57) contient du matériel supplémentaire, qui est disponible pour les utilisateurs autorisés
Contexte
la carie dentaire est une maladie chronique fréquente qui cause la douleur et le handicap à travers tous les âges. groupes [1]. caries non traitées peuvent entraîner des douleurs propagation de l'infection des tissus adjacents, la perte des dents, et édentement (perte totale de la dent). Caries prévalence augmente avec l'âge, et la troisième décennie de la vie, environ 91% des adultes dentés ont connu la carie dentaire aux États-Unis. Bien que la carie globale expérience a diminué d'environ 3,3% au cours de la dernière décennie, cette tendance est la plus apparente chez les jeunes adultes (âgés de 20-39 ans), avec le niveau de scolarité plus élevé (résumés de surveillance NHANES sur la santé bucco-dentaire, 2005). Néanmoins, environ 23% des adultes ont traitée la carie dentaire, à l'échelle nationale.
L'étiologie de la carie dentaire implique une interaction complexe de facteurs environnementaux et génétiques. Les analyses de l'héritabilité ont révélé le rôle notable des gènes sur la carie maladie [2-4]. Nous avons déjà effectué une analyse de l'héritabilité sur les caries dentaires sur la base de 2.600 participants de 740 familles multigénérationnelles [5]. Pour la carie dans la dentition permanente, nous avons estimé à environ 35-55% de la variation phénotypique dans l'expérience de la maladie était attribuable à des facteurs génétiques. Surtout, nous avons également montré que les gènes qui affectent la susceptibilité à la carie dans la dentition primaire diffèrent en partie de ceux des dents permanentes.
Des études antérieures de la génétique de la carie dentaire ont porté principalement sur des gènes candidats. Les gènes qui affectent les préférences gustatives (tels que le gène du récepteur de goût TAS2R38
) peuvent influer sur les habitudes alimentaires, un important facteur de risque de caries connues [6]. D'autres exemples sont amelogenin (AMELX
) [7, 8] et tuftelin (TUFT1
) [9], émail matrice protéines, et CD14
, un gène de la réponse immunitaire innée impliqués dans la reconnaissance des formes bactérienne pendant cariogenèse [dix]. Dans l'étude de l'association que l'ensemble du génome (GWAS) menée à ce jour sur la carie [11], quelques loci (ACTN2
, MTR
et EDARADD
, MPPED2,
et LPO
) avec des rôles biologiques possibles dans la sensibilité à la carie, mais pas l'ensemble du génome significatif, a démontré des preuves suggestives pour l'association avec la carie phénotypes.
Malgré ces efforts, peu de gènes spécifiques pour les caries dentaires dans la dentition permanente ont été identifiés ou reproduits. Par conséquent, notre objectif était d'effectuer des scans association pangénomiques (GWAS) pour identifier les variants génétiques associés à la carie dentaire en dentition permanente chez les adultes. L'identification des gènes de caries contribuera à notre compréhension de la carie étiologie, et peut conduire à des interventions préventives et /ou stratégies de traitement pour les caries dentaires
. Recrutement de l'échantillon et la collecte de données de
Méthodes Comme le montre le tableau 1, cinq indépendants les échantillons ont été inclus dans cette étude. 1) Le premier échantillon (N = 970) a été constatée par le Centre de recherche en santé buccodentaire dans les Appalaches (COHRA), une initiative visant à étudier les causes des disparités en matière de santé bucco-dentaire dans les Appalaches rurales. En bref, l'échantillon a été tiré des communautés rurales des Appalaches largement en Pennsylvanie et en Virginie occidentale selon un protocole de recrutement basée sur les ménages nécessitant au moins une paire enfant-parent biologique afin de participer [12]. 2) La deuxième cohorte de participants (N = 223, DRDR1) a été constatée à l'Université de Pittsburgh, School of Dental Medicine Registry and Repository Dental ADN (DRDR). Dans ce projet en cours, chaque individu qui vient à l'école dentaire pour le traitement est invité à faire partie du registre [13]. Ces échantillons ensemble avec l'échantillon COHRA ont été inclus dans le cadre du projet GENÈVE des caries dentaires [14]. 3) La troisième cohorte comprend un supplément de 290 participants ont ensuite accepté dans la DRDR (DRDR2), avec les mêmes caractéristiques démographiques que DRDR1. 4) La quatrième cohorte (N = 4230) était de la Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) Study, qui a été conçue pour étudier l'étiologie et de l'histoire naturelle de l'athérosclérose [15]. L'ARIC dentaire, un projet auxiliaire soutenu par l'Institut national de recherche dentaire et craniofaciale (NIDCR), a été menée à la quatrième visite entre 1996 et 1998 [16]. 5) La cinquième cohorte était d'un cas-témoins nichée de type 2 échantillons de diabète au sein de la Health Professionals Follow-up Study [17, 18] (HPFS; N = 1730), une étude prospective projet en cours ciblant les professionnels de la santé de sexe masculin âgés de 40 et 75 ans aux États-Unis. cipants Parti particulièrement impliqués dans notre projet ont été recrutés dans le milieu ou la fin des années 1990 pour les deux ARIC et HPFS, alors que pour COHRA et les deux cohortes DRDR, des échantillons ont été amenés ou après 2005. Le recrutement pour les cinq cohortes échantillon n'a pas été basée sur les participants 'état des caries dentaires. Le consentement éclairé écrit a été obtenu à partir de tous les participants à chaque projet individuel. Toutes les procédures d'étude ont été examinés et approuvés par les commissions d'examen institutionnels dans les universités sur chaque site (Wide Assurance fédérale (FWA) # pour GENÈVE projet des caries dentaires: FWA00006790; projet ARIC: FWA00004801 et HPFS-DT2: FWA00000484) .Table 1 Description de la cinq cohortes de cohorte description *
COHRA
DRDR1
DRDR2
ARIC
HPFS
PI
Marazita
Vieira & amp; Marazita
Vieira
Boerwinkle
Hu
Taille de l'échantillon
†
970
223
290
4230
1730 (mâle)
Age
§
34,3 ± 9,4
41,9 ± 16,9
41,8 ± 17,9
63,1 ± 5,6
65,2 ± 8,4
Tranche d'âge
17-67
17-84
17-89
53-75
49-83
caries Prévalence (%)
95,3
94,5
97,7
99,5
98,7
caries Phénotype
¶
DSFM
DSFM
DSFM
Proportion DFS
caries gravité
Plate-forme génotypage
Illumina 610-Quad
Illumina 610-Quad
Illumina 610-Quad
Affymetrix 6.0
Affymetrix 6.0
génotypage Cente
**
CIDR
CIDR
PITT-GPCL
BICGA
BICGA
données imputées
Y
Y
N
Y
N
* COHRA: Centre de recherche en santé buccodentaire dans les Appalaches cohorte
DRDR1:. Registry and Repository Dental ADN phase de cohorte 1.
DRDR2: Dental Registry and Repository DNA phase de cohorte 2.
ARIC:. Atherosclerosis Risk dans la cohorte communautaire
HPFS: professionnels de la santé de suivi cohorte d'étude
† Toutes les statistiques sommaires et après analyse des Blancs non-hispaniques ne comprennent génotypés..
§ moyenne ±
¶ DSFM:. cariées, absentes en raison de Decay, ou les surfaces des dents Filled
Proportion DFS:. cariées ou surfaces dentaires Farcis /surfaces totales à risque de carie de la gravité:. totale Nombre de caries codé 0, 1; 2-4; 5-9 et 10 ou plus
** CIDR: Centre Johns-Hopkins pour la recherche sur les maladies héréditaires;
PITT-GPCL:.. Génomique et protéomique Core Laboratories à l'Université de Pittsburgh
BICGA: Broad Institute Centre pour le génotypage et l'analyse à Harvard et à l'évaluation caries Phénotype le
du MIT. pour COHRA, la carie dentaire des dents permanentes a été évaluée par les dentistes ou les hygiénistes dentaires via une inspection visuelle. Les données pour DRDR1 et DRDR2 ont été extraites des évaluations effectuées par les dentistes. Les examinateurs à travers tous les sites ont été étalonnés périodiquement. Chaque surface de la dent a été marqué comme son, pourri, rempli, manquant en raison de la désintégration, ou manquant pour des raisons autres que la pourriture, en conformité avec l'Organisation mondiale de la Santé a recommandé l'échelle et en conformité avec le protocole NIH /NIDCR approuvé pour l'évaluation de la carie dentaire à des fins de recherche [12, 19]. Cette méthode d'évaluation des caries est compatible avec la boîte à outils Phen-X (http:.. //Www phenxtoolkit org) pour faciliter la combinaison de données entre les études et le Centre national de Manuel des procédures statistiques sur la santé dentaire Examiners (Voir la section 4.9. 1.3). Les troisièmes molaires ont été exclus de l'évaluation des caries. individus édentés ont été recrutés dans l'étude, mais ont été exclus de la carie évaluation et l'analyse de suivi. Le phénotype, la DSFM, utilisée dans l'analyse GWAS représente le nombre de dents cariées, absentes en raison de la désintégration, ou remplis surfaces (restauré) de la dent à travers la dentition permanente d'un individu. De l'évaluation Caries dans la cohorte ARIC était similaire à l'approche indiquée ci-dessus, sauf qu'aucune distinction n'a été faite entre les dents qui ont été portées disparues en raison de la désintégration ou manquants pour une autre raison. Ainsi, la DFS (surface de la dent cariée ou rempli) phénotype était disponible pour cet ensemble de données. Afin de tenir compte de la variation du nombre total de dents à risque parmi cet échantillon plus âgé des individus, nous avons créé un nouveau phénotype où la proportion de DFS est égal aux chiffres DFS d'origine divisé par le nombre total de surfaces dentaires à risque.
Dans la cohorte HPFS, la carie a été évaluée par des questionnaires auto-déclarés. Baseline mesure des caries recueillies en 1996 a été utilisée dans notre analyse. D'une manière générale, les données ont été recueillies sur le nombre total de cavités dans les dents permanentes. La réponse à cette question était une variable catégorique ordonnée représentant différents niveaux de gravité des caries (aucune cavité, 1 dent affectée, 2-4, 5-9, et 10 ou les dents plus touchées).
Comme indiqué précédemment [6, 12 ], les deux concordances inter et intra-examinateur des évaluations des caries étaient élevés dans la cohorte COHRA. Cependant, ce processus d'étalonnage n'a pas été disponible pour d'autres cohortes, soit parce que cette conception ne faisait pas partie de l'étude originale (DRDR1 et DRDR2), ou la collecte caries de phénotype était d'un intérêt secondaire (ARIC), ou l'évaluation des caries était simplement fondé sur l'information auto-déclarée du questionnaire (HPFS).
génotypage, l'assurance qualité, et de l'imputation
Dans le cadre de GENEVA projet de la carie dentaire, le génotypage des échantillons COHRA et DRDR1 a été réalisée pour le compte du consortium GENÈVE par la Johns- Hopkins Center pour la recherche sur les maladies héréditaires (CIDR) par un National Institutes of Health contrat. Le génotypage de ces cohortes a été effectuée en utilisant le Illumina Human610-Quadv1_B BeadChip (Illumina, San Diego, CA, USA). Des détails supplémentaires sont disponibles au National Center for Biotechnology Information base de données de Génotype et phénotypes (dbGaP, http: //www NCBI nlm nih gov /sites /entrez db = gap,....? étude adhésion désignation phs000095.v1.p1). La cohorte DRDR2 a été génotypés à l'Université de Pittsburgh Génomique et protéomique Laboratoire central en utilisant la même puce Illumina Human610-Quad. Génotypage pour les cohortes deux ARIC et HPFS a été réalisée à l'Broad Institute du MIT et du Centre de Harvard pour le génotypage et l'analyse en utilisant la Affymetrix 6.0 SNP array (Affymetrix, Santa Clara, CA, USA) et l'algorithme appelant Birdseed. Des détails supplémentaires sont disponibles à dbGaP (étude adhésion désignations phs000090.v1.p1 pour ARIC et phs000091.v2.p1 pour HPFS)
données génotypiques pour toutes les cohortes sauf DRDR2 est passé par un vaste processus de nettoyage, imputation, et l'assurance de la qualité, réalisée par le consortium GENEVE Centre de coordination à l'Université de Washington [14, 20, 21]. La procédure de nettoyage complet inclus, mais ne se limite pas à, vérifie l'identité de genre, les anomalies chromosomiques, échantillon apparentement, la structure de la population, les taux d'appels manquants, les effets de la plaque, les erreurs mendélienne, dupliquer discordances, etc. rapports de nettoyage détaillés sont accessibles au public pour chaque étude au dbGaP la ressource référencée ci-dessus. Le nettoyage des données et contrôle de la qualité pour les génotypes DRDR2 ont été menées par notre propre équipe en utilisant des procédures similaires à celles ci-dessus.
Génotype imputation (ie, inférer génotypes inobservés basés sur ceux observés à partir d'un échantillon de référence avec un fond génétique similaire) a été réalisée par le GENÈVE centre de coordination pour les trois cohortes (COHRA, DRDR1 et ARIC). Les données imputées ont été libérés pour tous les SNP imputés avec succès (environ 1,4 million) en utilisant des sujets à partir d'un panel de référence HapMap Phase III (d'ascendance européenne génétiquement déterminée, échantillon CEU) et le logiciel BEAGLE [22]. Les mesures de qualité ont été fournis pour chaque SNP imputée qui ont été en outre utilisé dans l'analyse pour filtrer les résultats d'imputation sur un niveau par SNP. génotypes fictifs sont fournis comme la probabilité de chacun des trois états de génotype, ce qui reflète le niveau de certitude dans la prédiction du génotype. Ces probabilités ont été incorporées directement dans les analyses statistiques en aval au sein de PLINK, plutôt que de prendre le génotype le plus probable imputé. Pour une description détaillée de cette procédure d'imputation et de suivi de contrôle de la qualité, s'il vous plaît se référer au rapport disponible sur dbGaP.
Analyse statistique
balayages association pangénomique ont été limitées aux Blancs non-hispaniques autodéclarées, qui comprenait la majorité des échantillons dans notre étude. Cela a été de minimiser le risque de gonflé erreur de type I provoquée par la stratification de la population et pour éviter une réduction de puissance due à une éventuelle hétérogénéité génétique. Avant l'analyse, l'analyse en composantes principales (ACP) sur la base de autosomique indépendante SNP a été utilisée pour vérifier la variable de la course auto-déclarée contre l'évidence de l'ADN. contrôles HapMap (CEU, YRI, CHB, JPT) ont été utilisés comme référence. Haute concordance entre la race auto-déclarée et l'ascendance génétiquement déterminée a été observée dans toutes les cohortes. Les valeurs aberrantes très rares ont été exclus dans une analyse plus approfondie. Pour l'échantillon COHRA, qui comprenait des participants de tous les âges, l'analyse statistique a été limitée à des dents permanentes chez les personnes de 17 ans ou plus. Tous les participants aux autres cohortes étaient des adultes, et ont donc été inclus dans l'analyse
Tous les scans GWAS ont été réalisées en PLINK (http:... //Pngu mgh harvard edu /~ purcell /plink). [23] en utilisant la régression linéaire (option --linear) tout en ajustant pour l'âge et le sexe comme covariables. Les analyses ci-dessus ont été effectuées séparément dans chaque cohorte des données génotypés et les données si elles sont disponibles (COHRA, DRDR1 et HPFS) imputées. Avant l'analyse, HWE (valeur P ≤ 10E-4) et mineure fréquence des allèles (MAF ≤ 0,02) les filtres ont été appliqués pour exclure des valeurs aberrantes ou SNPs rares. Ensuite, nous avons combiné les résultats association GWAS de chaque étude en effectuant une méta-analyse en métal (http:... //Www sph umich edu /csg /Abecasis /Métal /) [24] à l'aide sa méthode Z-score pondéré basé sur la taille de l'échantillon, P-valeur et la direction de l'effet dans chaque étude (modèle à effet fixe). En raison des différences d'âge, la cohorte de naissance, la démographie, la plate-forme de génotypage, et la qualité des soins dentaires évaluation des caries, aussi bien que possible l'hétérogénéité génétique parmi nos cohortes, nous avons effectué trois méta-analyses: 1) Meta 1 (COHRA, DRDR1 et DRDR2 ): nous avons combiné ces trois cohortes parce qu'ils étaient chacun constitués de relativement jeunes individus de Appalaches. En outre, ils ont été génotypés sur la même puce Illumina, et ont les caries les plus informatives DSFM phénotype; 2) Meta 2 (ARIC et HPFS): nous avons combiné ces deux cohortes, car ils ont tous deux été génotypés en utilisant Affymerix 6.0 puce et ils ont tous deux inclus comparativement participants plus âgés (tous les échantillons ≥49 ans) avec les évaluations des caries dentaires de qualité les plus pauvres; . 3) Meta 3 (tous les cinq cohortes combinées)
Nous avons exploré tous les signaux avec "signification suggestive" (valeur P ≤ 10E-5) à l'aide de plusieurs outils et bases de données bioinformatiques en ligne, tels que SCAN (http: //www . scandb org /) [25], et WGAViewer (http:.... //compute1 LSRC duc edu /logiciels /WGAViewer /) [26]. Cette étape est cruciale et basée sur l'hypothèse que les SNP associés, qui peuvent eux-mêmes ne pas être causal, étaient en LD avec la variante causale à proximité. De plus, il est actuellement inconnu, où une variante causale peut être situé par rapport au gène affecte, bien agissant en cis (à savoir, proximales physiquement) les variantes sont largement considérées comme importantes. Par conséquent, pour chaque réunion signification suggestive SNP, nous avons exploré si des gènes voisins avaient connu des fonctions biologiques pertinentes pour cariogenèse. Le calcul de génomique facteur d'inflation, lambda, et la génération de parcelles quantile-quantile ont été menées dans le paquet statistique R (R Fondation pour le calcul statistique, Vienne, UA). parcelles de Manhattan ont été créés en utilisant Haploview [27]. visualisation régionale des meilleurs signaux GWAS ont été produites en utilisant LocusZoom (http:... //csg sph umich edu /locuszoom /) [28]. Nous avons également généré des parcelles d'intensité de génotype (à savoir parcelles de cluster) pour SNPs génotypés au sein de signaux haut pour vérifier le génotype de haute qualité appelant. Parce que plus de 95% de nos échantillons étaient des individus non apparentés, nous n'ajustons analyse pour connexité familiale, mais étroitement surveillé la preuve de l'inflation génomique.
Résultats
Table1 présente des caractéristiques descriptives des cinq cohortes utilisées dans notre étude. ARIC et HPFS étaient les deux plus grandes cohortes contenant les participants relativement âgés âgés de 49 ans ou plus. L'âge moyen de ces cohortes étaient plus de 20 ans supérieurs à ceux des trois autres cohortes. La différence de l'année de naissance est encore plus grande entre les deux plus âgés et trois jeunes cohortes parce que les sujets en ARIC et HPFS ont été constatées près de 10 ans plus tôt. La cohorte HPFS ne comprenait que les hommes. Les cohortes DRDR1 et DRDR2 étaient similaires. la prévalence de la carie était extrêmement élevé (94,5 à 99,5%) pour l'ensemble de nos cinq cohortes, sensiblement plus élevé que celui rapporté par NHANES en 2005 (86,8 à 96,3%) pour les groupes d'âge correspondant.
Différentes méthodes d'évaluation des caries ont été réalisées à travers le cinq cohortes (Tableau 1). Carie dentaire au niveau de la surface de l'évaluation a été réalisée pour COHRA, et DRDR1 DRDR2, par l'examen intra-oral, à partir de laquelle l'indice DSFM a été généré. index DSFM est le nombre de surfaces cariées à travers la denture, et est la mesure la plus largement utilisée de la carie dentaire expérience avec CAOD (index par dent). Caries des mesures dans les deux autres cohortes étaient différentes et probablement moins complète de dessus. En ARIC, les données sur les dents manquantes en raison de la désintégration ne sont pas collectées, et donc l'indice DSFM ne pouvaient être générés. Au lieu de cela, nous avons utilisé la proportion DFS comme notre caries phénotype, qui mesure caries par rapport au nombre de surfaces dentaires pour lesquels nous disposons de données (par opposition à la dentition permanente complète, comme dans la DSFM). En HPFS, la carie dentaire a été évaluée comme une variable auto-déclarée représentant le nombre approximatif de lésions carieuses au niveau de la dent.
Figure1 montre des parcelles de Manhattan pour les trois méta-analyses. Aucun signal d'association ont passé le seuil de signification du génome entier (par exemple, P-valeur marginale ≤ 5,0 x 10
-8). Le facteur d'inflation génomique, λ, est 1,0345, 1,0055 et 1,0125 pour trois méta-analyses, respectivement, indiquant négligeable inflation P-valeur. Nous avons étudié les gènes (et les fonctions biologiques possibles) à ou près de SNP avec les valeurs P suggestifs (à savoir, la valeur P ≤ 10E-5) dans chaque méta-analyse, et les signaux génétiques communes par rapport à travers des méta-analyses. Figure 1 résultats GWAS dans trois méta-analyses: Manhattan et parcelles Q-Q. Toutes les valeurs P sont log10 négatives transformées. Chaque point représente un génotypés ou imputé (si disponible) marqueur SNP.
Top signaux au sein de chaque méta-analyse (valeurs de P ≤ 10E-7)
Au total, il y avait 5 régions identifiées dans notre étude où au moins un SNP atteint ce niveau de signification: trois de Meta 1 et un chacun de Meta 2 et 3 (Table2). Le SNP présentant la meilleure preuve d'association dans Meta 1 a été rs635808 sur le chromosome 6 (valeur P = 1,06 × 10 -7) situé dans la région intronique de RPS6KA2
(Figure2A, file1 supplémentaires: Tableau S1). Ce gène code pour une enzyme de la famille RSK (S6 kinase ribosomique), qui est capable de phosphoryler différents substrats, y compris les membres de la kinase activée par un mitogene (MAPK), la voie de signalisation. Il a été précédemment rapporté que l'activation de MAPK (par p38 phosphorylation) joue un rôle central dans la cytokine inflammatoire et la régulation des gènes de chimiokines et donc il est impliqué dans les maladies buccales liées telles que la carie dentaire [29], caries induite pulpites [30 ], la douleur chronique par voie orale et la maladie parodontale. Tableau 2 Taille de l'effet et les valeurs P pour les meilleurs SNP dans trois méta-analyses *
Gene /SNP Position
Chr
Base de Pair
Statut des données †
P-valeur
effet Size§ (Meta 1)
P-valeur (Meta 2)
P-valeur (Meta 3)
COHRA
DRDR1
DRDR2
ARIC
HPFS
RHOU
rs3936161
1
227336163
Illumina
−1.95
7.17
--
−0.70
--
0.721
1.55E-05
6.76E-05
rs12072775
1
227339176
Affymetrix
−1.94
7.17
--
−0.71
0.007
0.725
4.23E-05
0.001
rs9287022
1
227344972
Imputed
−2.09
7.19
--
−0.61
--
0.673
3.79E-06
1.86E-05
rs9793739
1
227352481
Imputed
−2.08
7.88
--
−0.75
--
0.721
5.27E-07
4.28E-06
rs2988738
1
227427128
Affymetrix
0.67
9.55
--
−1.75
−0.15
0.567
2.02E-05
0.002
ADAMTS3
rs788919
4
73572758
Illumina
−1.40
−4.14
−3.56
−0.47
--
0.026
1.36E-04
1.02E-05
rs4694123
4
73606652
Illumina
−1.31
−2.94
−3.89
−0.46
--
0.038
1.18E-04
1.26E-05
rs10805050
4
73612147
Illumina
1.01
2.93
2.50
0.42
--
0.093
4.88E-06
1.68E-06
rs788911
4
73632087
Illumina
0.99
2.54
3.29
0.38
--
0.084
4.77E-06
1.46E-06
rs1383934
4
73636388
Illumina
1.19
3.20
3.70
0.64
--
0.046
1.77E-06
2.96E-07
RPS6K2
rs505982
6
167095386
Imputed
3.66
8.52
--
−0.35
--
8.93E-06
0.859
0.025
rs635808
6
167097412
Illumina
−4.21
−7.53
−8.30
0.44
--
1.06E-07
0,898
0,010
PTK2B
rs17057381
8
27416801
Affymetrix
16.39
28.98
--
0.47
−0.03
4.02E-07
0,267
0,764
CNIH
rs1953743
14
53722229
Both
−3.08
−6.55
−6.87
0.01
0.04
1.98E-06
0.371
0.027
rs4251631
14
53945934
Illumina
−3.78
−6.32
−10.02
−0.35
--
2.13E-07
0.013
1.80E-06
rs11850320
14
53990173
Illumina
−4.57
−7.93
−6.78
−0.33
--
9.92E-07
0.177
0.0003
rs7150062
14
53997400
Both
4.52
7.93
6.78
0.40
0.01
1.15E-06
0.295
0.001
rs7143579
14
54010435
Illumina
−4.42
−7.15
−7.89
−0.42
--
1.16E-06
0.137
0.0002
* Résume gènes /régions contenant au moins un SNP avec P-valeurs significatives ≤ 10E-7 (en gras); Ci sont les cinq premiers SNP les plus significatifs si plus de cinq SNP observés à la région correspondante;
† Illumina /Affymetrix /deux: SNP a été génotypés dans Illumina 610Quad /Affymetrix 6.0 /les deux puces respectivement;
Imputed: données SNP a été générée par imputation seulement. "-" Indiquant le SNP correspondant n'a pas été génotypés dans DRDR2 ou
HPFS;
§ Taille de l'effet peuvent être directement comparés SEULEMENT parmi Meta 1 cohortes (COHRA, DRDR1 et DRDR2)
Figure 2 parcelles régionales de. P-valeurs au top loci dans les méta-analyses. log10 P-valeurs négatives transformées et les positions physiques pour les SNP dans la région sont représentés. les couleurs indiquent le déséquilibre de liaison entre le SNP d'index (couleur en violet) et d'autres SNP basés sur les données HapMap CEU. L'intrigue de tapis indique la densité de SNP régionale. La superposition de taux de recombinaison est basée sur les données HapMap CEU. positions de gènes et les directions de transcription sont annotés basées sur hg19 /1000 Genomes novembre 2010 libération.
Un autre signal suggestive observée dans Meta 1 était de rs17057381 ( P-value = 4,02 × 10 -7) sur le chromosome 8. Dans une région ± 100 kb, il y a cinq gènes dont PTK2B
. Aucune preuve directe implique ces gènes dans cariogenèse; Toutefois, des études antérieures ont montré que PTK2B
médie l'MAPK p38-dépendante [31, 32] et est important pour affections buccales, notamment des caries dentaires. (Figure2B)
Le troisième signal suggestive observée dans Meta 1 était une vaste région d'association sur le chromosome 14 (Figure2C; top SNP rs4251631 était, P-value = 2,13 × 10 -7). Plusieurs SNPs LD faible (en référence à rs4251631) ont démontré une signification suggestive et quatre d'entre eux ont été parmi les meilleurs SNP dans Meta 3 (P-valeurs comprises entre 8,17 × 10-5 et 1,80 × 10-6). Le signal d'association est centré sur une région de faible recombinaison hébergeant 4 gènes, CDKN3, CNIH, GMFB
et CGRRF1
(dont aucun n'a connu ou rôles biologiquement plausibles dans la carie dentaire). Le signal de liaison se prolonge à 500 kb en amont de la région 5 'non traduite du gène de la BMP4. protéines morphogénétiques osseuses sont importantes pour la régénération /réparation du complexe dentine-pulpe après une blessure cariogène [33], et BMP4
, en particulier, a été montré, d'initier et de réguler la réparation des tissus carieux [34, 35].
Dans Meta 2, nous avons observé un signal suggestive sur le chromosome 1 (rs9793739, P-value = 5,27 × 10 -7). Aucune information pertinente à la carie a été trouvée pour les gènes à proximité de ce SNP, sauf que environ 400 kb en amont du tube supérieur, était le gène RHOU (le hit le plus proche, Figure2D), un membre de la famille Rho des GTPases. Les preuves suggèrent que GTPases agissent comme médiateurs clés de la cascade de signalisation Wnt [36], une voie qui est bien connu pour son rôle dans la régulation de la morphologie des dents au cours du développement de la dent [37]. En 2001, Tao et al.
A montré chez la souris le rôle possible de RHOU
dans la régulation de la morphologie et la prolifération cellulaire par la voie Wnt1 [38] signalisation. Bien que biologiquement plausible, il est actuellement inconnu si RHOU est impliqué dans la susceptibilité génétique à la carie dentaire.
Dans Meta 3, nous avons observé une association suggestive avec rs1383934 (valeur P = 2,96 × 10 -7). Ce SNP est localisé sur le chromosome 4 dans la région intronique ADAMTS3
(Figure2E), qui est fortement exprimée au cours du développement de la dent dans la papille dentaire chez la souris [39]. Le rôle de ADAMTS3
dans cariogenèse est inconnu; cependant, compte tenu de son rôle dans le développement des dents chez la souris, il est plausible que ce gène affecte la susceptibilité à la carie dentaire.
Autres signaux intéressants (valeurs de P ≤ 10E-5)
Dans Meta 1 nous avons également observé une association suggestive pour une région de 400 kb sur le chromosome 5, y compris le gène de la ISL1 (le rs4865673, P-value = 8,73 × 10 -6, Figure2F). Tous les auteurs ont lu et approuvé le manuscrit final.
