Artículo de revista
Genome-wide association studies and CRISPR/Cas9-mediated gene editing identify regulatory variants influencing eyebrow thickness in humans
Los estudios de asociación de todo el genoma y la edición de genes mediada por CRISPR/Cas9 identifican variantes reguladoras que influyen en el grosor de las cejas en humanos
Registro en:
1553-7404
10.1371/journal.pgen.1007640
GV5QO
30248107
WOS:000446157400023
Autor
Wu, Sijie
Zhang, Manfei
Yang, Xinzhou
Peng, Fuduan
Zhang, Juan
Tan, Jingze
Yang, Yajun
Wang, Lina
Hu, Yanan
Peng, Qianqian
Li, Jinxi
Liu, Yu
Guan, Yaqun
Chen, Chen
Hamer, Merel A.
Nijsten, Tamar
Zeng, Changqing
Adhikari, Kaustubh
Gallo, Carla
Poletti, Giovanni
Schuler-Faccini, Lavinia
Bortolini, Maria-Catira
Canizales-Quinteros, Samuel
Rothhammer, Francisco
Bedoya, Gabriel
Gonzalez-Jose, Rolando
Li, Hui
Krutmann, Jean
Liu, Fan
Kayser, Manfred
Ruiz-Linares, Andres
Tang, Kun
Xu, Shuhua
Zhang, Liang
Jin, Li
Wang, Sijia
Institución
Resumen
Hair plays an important role in primates and is clearly subject to adaptive selection. While humans have lost most facial hair, eyebrows are a notable exception. Eyebrow thickness is heritable and widely believed to be subject to sexual selection. Nevertheless, few genomic studies have explored its genetic basis. Here, we performed a genome-wide scan for eyebrow thickness in 2961 Han Chinese. We identified two new loci of genome-wide significance, at 3q26.33 near SOX2 (rs1345417: P = 6.51x10(-10)) and at 5q13.2 near FOXD1 (rs12651896: P = 1.73x10(-8)). We further replicated our findings in the Uyghurs, a population from China characterized by East Asian-European admixture (N = 721), the CANDELA cohort from five Latin American countries (N = 2301), and the Rotterdam Study cohort of Dutch Europeans (N = 4411). A meta-analysis combining the full GWAS results from the three cohorts of full or partial Asian descent (Han Chinese, Uyghur and Latin Americans, N = 5983) highlighted a third signal of genome-wide significance at 2q12.3 (rs1866188: P = 5.81x10(-11)) near EDAR. We performed fine-mapping and prioritized four variants for further experimental verification. CRISPR/Cas9-mediated gene editing provided evidence that rs1345417 and rs12651896 affect the transcriptional activity of the nearby SOX2 and FOXD1 genes, which are both involved in hair development. Finally, suitable statistical analyses revealed that none of the associated variants showed clear signals of selection in any of the populations tested. Contrary to popular speculation, we found no evidence that eyebrow thickness is subject to strong selective pressure. El pelo juega un papel importante en los primates y está claramente sujeto a la selección adaptativa. Si bien los humanos han perdido la mayor parte del vello facial, las cejas son una notable excepción. El grosor de las cejas es hereditario y se cree ampliamente que está sujeto a selección sexual. Sin embargo, pocos estudios genómicos han explorado su base genética. Aquí, realizamos un escaneo de todo el genoma para el grosor de las cejas en 2961 Han Chinese. Identificamos dos nuevos loci de importancia en todo el genoma, en 3q26.33 cerca de SOX2 (rs1345417: P = 6.51x10 (-10)) y en 5q13.2 cerca de FOXD1 (rs12651896: P = 1.73x10 (-8)). Repetimos aún más nuestros hallazgos en los uigures, una población de China caracterizada por una mezcla de Asia oriental y Europa (N = 721), la cohorte CANDELA de cinco países latinoamericanos (N = 2301) y la cohorte del estudio de Rotterdam de europeos holandeses (N = 4411). Un metanálisis que combinó los resultados completos de GWAS de las tres cohortes de ascendencia asiática total o parcial (chinos Han, uigures y latinoamericanos, N = 5983) destacó una tercera señal de importancia en todo el genoma en 2q12.3 (rs1866188: P = 5.81x10(-11)) cerca de EDAR. Realizamos un mapeo fino y priorizamos cuatro variantes para una verificación experimental adicional. La edición de genes mediada por CRISPR/Cas9 proporcionó evidencia de que rs1345417 y rs12651896 afectan la actividad transcripcional de los genes cercanos SOX2 y FOXD1, que están involucrados en el desarrollo del cabello. Finalmente, los análisis estadísticos adecuados revelaron que ninguna de las variantes asociadas mostró señales claras de selección en ninguna de las poblaciones probadas. Contrariamente a la especulación popular, no encontramos evidencia de que el grosor de las cejas esté sujeto a una fuerte presión selectiva.