Accounting for Linkage Disequilibrium in genome scans for selection without individual genotypes: the local score approach

Autor: Patrice Dehais, María Inés Fariello, Olivier Bouchez, Frédérique Pitel, Simon Boitard, Julien Recoquillay, Thomas Faraut, Cécile Arnould, Sophie Leroux, David Robelin, Sabine Mercier, Magali SanCristobal, Christine Leterrier, David Gourichon, Gerald Salin
Přispěvatelé: Génétique Physiologie et Systèmes d'Elevage (GenPhySE ), École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT]-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Institut de Mathématiques de Toulouse UMR5219 (IMT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), UFR SES, Département de Mathématique-Informatique, Université Toulouse Le Mirail (Toulouse 2) (UTM), Physiologie de la reproduction et des comportements [Nouzilly] (PRC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Tours-Institut Français du Cheval et de l'Equitation [Saumur]-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Recherches Avicoles (SRA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), GeT PlaGe, Genotoul, Plateforme SIGENAE, Pôle d'Expérimentation Avicole de Tours (PEAT), Dynamiques Forestières dans l'Espace Rural (DYNAFOR), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole Nationale Supérieure Agronomique de Toulouse-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), French Agence Nationale de la Recherche (SNP-BB project, ANR-009-GENM-008) (DéLiSus project, ANR-07-GANI-001), The Région Midi-Pyrénées, Département de Génétique Animale of Institut National de la Recherche Agronomique, Agencia Nacional de Investigacion e Innovacion (grant PD NAC 2013 1 10964), Universidad de la Republica, Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut Français du Cheval et de l'Equitation [Saumur]-Université de Tours-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Unité de Recherches Avicoles (URA), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique (GeT-PlaGe), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Pôle d'Expérimentation Avicole de Tours (UE PEAT), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT]-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), ANR-09-GENM-0008,SNP-BB,Recherche de QTL par marquage SNP pour des caractères de comportement social et de production chez l'oiseau(2009), ANR-07-GANI-0001,DELISUS,An integrated study of the haplotypic variability at the whole genome level on animals finely phenotyped from French porcine populations(2007), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut Français du Cheval et de l'Equitation [Saumur]-Université de Tours (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), GenPhySE - UMR 1388 ( Génétique Physiologie et Systèmes d'Elevage ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT]-ENVT, UMR 5219, Institut de Mathématiques, Université de Toulouse, Université Toulouse Le Mirail (Toulouse 2) ( UTM ), Physiologie de la reproduction et des comportements [Nouzilly] ( PRC ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut Français du Cheval et de l'Equitation [Saumur]-Université de Tours-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Recherches Avicoles ( SRA ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ), Pôle d'Expérimentation Avicole de Tours ( PEAT ), Dynamiques Forestières dans l'Espace Rural ( DYNAFOR ), Institut National Polytechnique [Toulouse] ( INP ) -Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Ecole Nationale Supérieure Agronomique de Toulouse, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT], Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-École nationale supérieure agronomique de Toulouse (ENSAT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut Français du Cheval et de l'Equitation [Saumur] (IFCE)-Université de Tours (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Hubbard SAS, Partenaires INRAE, Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-École nationale supérieure agronomique de Toulouse (ENSAT)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2017
Předmět:
Zdroj: Molecular Ecology
Molecular Ecology, Wiley, 2017, 26 (14), pp.3700-3714. ⟨10.1111/mec.14141⟩
Molecular Ecology, Wiley, 2017, 26 (14), pp.3700-3714. 〈10.1111/mec.14141〉
Molecular Ecology, 2017, 26 (14), pp.3700-3714. ⟨10.1111/mec.14141⟩
ISSN: 0962-1083
1365-294X
DOI: 10.1111/mec.14141⟩
Popis: Detecting genomic footprints of selection is an important step in the understanding of evolution. Accounting for linkage disequilibrium in genome scans increases detection power, but haplotype-based methods require individual genotypes and are not applicable on pool-sequenced samples. We propose to take advantage of the local score approach to account for linkage disequilibrium in genome scans for selection, cumulating (possibly small) signals from single markers over a genomic segment, to clearly pinpoint a selection signal. Using computer simulations, we demonstrate that this approach detects selection with higher power than several state-of-the-art single marker, windowing or haplotype-based approaches. We illustrate this on two benchmark data sets including individual genotypes, for which we obtain similar results with the local score and one haplotype-based approach. Finally, we apply the local score approach to Pool-Seq data obtained from a divergent selection experiment on behavior in quail, and obtain precise and biologically coherent selection signals: while competing methods fail to highlight any clear selection signature, our method detects several regions involving genes known to act on social responsiveness or autistic traits. Although we focus here on the detection of positive selection from multiple population data, the local score approach is general and can be applied to other genome scans for selection or other genome-wide analyses such as GWAS.
Databáze: OpenAIRE
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