Variations de nombre de copies dans le gnome humainRichard Redonrr2@sanger.ac.uk

Hybridation Gnomique Comparative sur puces ADN(Array-CGH)ADN testADN de rfrenceRatioPosition de SquenceADN Cot-1clones gnomiquesdposs sur lame de verreGain dADNPerte dADN

Fiegler et al. (2003) Genes Chromosomes Cancer 36:361-3743523 BAC ou PACdposs en double

Clones valids par squenage des extrmits

La puce 1-Mb :couverture de lensemble du gnomeavec une rsolution moyenne dun clone par Mb

1 dltion et 4 duplications sont hrites50 patients6 dltions et 1 duplication sont de novo12 avec un dsquilibre

Identification de nouveaux syndromes (Genomic disorders)

Utilisation de CNV atypiquespour identifier les gnes responsables de maladies

Les CNV lorigine de maladies caractre dominant rcessif complexeCNV absents dans la populationnon atteinteCNV prsents dans la populationnon atteinte

20042005Nov. 2006

Profil gnomique tiling path :ADN masculin anonyme vs. ADN masculin de rfrence~ 27,000 clones du Golden Path couvrant la totalit du gnome humainvalids par fingerprinting / squenage des extrmits

Deux plateformes pour la dtection de CNVHybridation Gnomique Comparative - puce WGTP -Analyse Comparative dIntensits- puces Affymetrix SNP 500k EA -

Dtection de CNV pour 1447 rgions le long du gnome

Un individu (vs. rfrence); 27,000 clones

Types de CNVDltion

Duplication

Dltion &Duplication

Multi-alllique

ComplexeWGTP 500K EA(% associs des SegDup)

445676(23.6)(14.9)

423406(41.4)(37.2)

9865(81.6)(66.2)

1912(94.7)(91.7)

13144(70.2)(79.5)

0246810Taille en MbPolymorphismes de nombre de copies Variations de nombre de copies:- prdisposant des maladies ?- causant des phnotypes plus lgers ?CNV et phnotypesCNV causant une pathologie

Gene Ontology:fonctions biologiques surreprsentes dans les CNVResponse to stimulus: immune responseresponse to biotic stimulusdefense response Sensory perception of chemical stimulus sensory perception of smellKeratinisationCell-cell adhesionAdaptationlenvironnement

immune response (GO:0006955)immune response (GO:0006955)

VST=(VT-VS)/VTYRI:CHB+JPTJ Clin Endocrinol Metab 91(2): 687-693Large Differences in Testosterone Excretion in Korean and Swedish Men Are Strongly Associated with a UDP-Glucuronosyl Transferase 2B17 Polymorphism Jenny Jakobsson, Lena Ekstrm, Nobuo Inotsume, Mats Garle, Mattias Lorentzon, Claes Ohlsson, Hyung-Keun Roh, Kjell Carlstrm and Anders Rane Diffrenciation des Populations

Nouvelles avances sur les CNVPlus de populations410 individus de 20 diffrentes ethnies sur puce WGTP

Populations CEPH analyses sur puces WGTPPopulation Origine gographiqueTotalAdygeiRussie (Caucase) 15Bantu N.E. Kenya 12Pygmes Biaka Rpublique Centrafricaine 25BrahuiPakistan 23CEU**Utah, US 27DruzeIsral (Carmel) 29FranaisFrance (Diffrentes rgions) 27Chinois Han *Beijing, Chine 23KaritianaBrsil 21MayaMexique 23Pygmes Mbuti Rp. Dmocratique du Congo14MiaozuChine 10MozabiteAlgrie (Mzab) 30NAN MelanesianBougainville 19PapuanNouvelle Guine 17PimaMexique 7SanNamibie 7SindhiPakistan 24YakutSibrie 22Yoruba**Nigeria 24Except:* HapMap plaque I** HapMap plaque IITOTAL = 410 individus20 populationsRfrence: NA10851

Chromosome 1Chromosome 2Chromosome 3Chromosome 4Chromosome 5Chromosome 6Chromosome 7Chromosome 8Chromosome 9Chromosome 10Chromosome 11Chromosome 12Chromosome 13Chromosome 14Chromosome 15Chromosome 16Chromosome 17Chromosome 18Chromosome 19Chromosome 20Chromosome 21Chromosome 22Chromosome XChromosome YDiffrences de profils CNV entre 20 groupes ethniques humains

Plus de populations410 individus de 20 diffrentes ethnies sur puce WGTP

Plus despcesDiffrences de nombres de copies et CNV chez les grands singes

Nouvelles avances sur les CNV

GORILLEHOMMECHIMPANZEBONOBOORANG-OUTANRecherche des Diffrences de Nombre de Copies entre les Grands SingesRfrence(NA10851)n = 3n = 4n = 4n = 5Comparaisonssur puces WGTP(humaines)Fengtang YangChris Tyler-Smith

CHIMPANZEEBONOBOGORILLAORANG-UTANMoyennes de profils WGTP par espceMieux comprendre le rle des CNV pendant lvolution des HominidsRecherche des Diffrences de Nombre de Copies entre les Grands Singes

Orang-outanGorilleChimpanzBonoboClassification hirarchique des primates selon leurs profils gnomiques(individu de rfrence humain)Gain dADNPerte dADN

CNV chez 30 chimpanzsDiffrences de nombre de copies entre homme et chimpanzCNV chez 30 humains29 dAfrique Occidentale1 dAfrique Orientale10 Yoruba (HapMap)10 Pygmes Biaka 10 Pygmes MbutiVariations de Nombre de Copies chez le Chimpanzdans le contexte du Gnome HumainWGTP 29krfrence: Clintrfrence: NA10851PJ Perry

Variations de nombre de copies chez lhomme et le chimpanz

Plus de populations410 individus de 20 diffrentes ethnies sur puce WGTP

Plus despcesDiffrences de nombres de copies et CNV chez les grands singes

Meilleure rsolutionDe 27,000 clones 42M oligos (20 puces 2.1M NimbleGen)Nouvelles avances sur les CNV

500kblocus CCL3L1 (17q12)Design du set de 20 puces NimbleGen 2.1M42 millions doligonuclotides pour couvrir le gnome humain

distribution de taille des intervalles de 10 oligonuclotides (chromosome 17)10kb500bp1kblocus CCL3L1 (17q12)Design du set de 20 puces NimbleGen 2.1M42 millions doligonuclotides pour couvrir le gnome humain

NA15510 vs. NA10851SW-array: 131 CNV sur le chromosome 1

NA15510 vs. NA10851Extrapolation => ~1500 CNV par comparaison de gnomes

CNV intra-gniques2kb, intronMUC1

Squenage des bordures de dltionsNi Huang

Plus de populations410 individus de 20 diffrentes ethnies sur puce WGTP

Plus despcesDiffrences de nombres de copies et CNV chez les grands singes

Meilleure rsolution40 individus sur NimbleGen 42M (20 CEU + 20 Yoruba)Nouvelles technologies de squenage: mthodes en dveloppementNouvelles avances sur les CNVMeilleure rsolution40 individus sur NimbleGen 42M (20 CEU + 20 Yoruba)Nouvelles technologies de squenage: mthodes en dveloppement

Etudes dassociationWTCCC 2 - tude pilote:vers une plateforme CGH ddie au gnotypage des CNV

Genome Structural Variation ConsortiumTeam 70Nigel Carter(Heike Fiegler)(Dimitrios Kalaitzopoulos) Diane Rigler Arizona State University PJ PerryA StoneMicroarray Facility Peter EllisCordelia Langford Merci !The CNV projectNigel CarterMatthew HurlesChris Tyler-Smith(Dan Andrews)Chris BarnesDon ConradTomas Fitzgerald Ni Huang(Lyndal Montgomery) Nelo Onyiah(Armand Valsesia) Klaudia WalterFengtang Yang Yujun Zhang Team 16Stephen MontgomeryManolis DermitzakisCharles LeeBostonLars FeukSteve SchererToronto