Identification des loci candidats à la sélection positive pour l'adaptation en altitude dans les populations andines

Les environnements en altitude (>2 500 m) offrent aux scientifiques un laboratoire naturel pour étudier les effets physiologiques et génétiques de la faible tension en oxygène ambiant sur les populations humaines. Une approche pour comprendre comment la vie en haute altitude a affecté le métabolisme humain est de sonder des ensembles de données génomiques pour détecter des signatures de sélection naturelle. Dans ce travail, nous faisons rapport sur une étude visant à identifier des gènes candidats nommés par la sélection, impliqués dans l'adaptation à l'hypoxie dans un groupe de haute altitude, les Andins du Haut-Plateau sud-américain. Nous avons analysé des données de génotypage par microarray denses en utilisant quatre statistiques de test qui détectent des écarts par rapport à la neutralité. En utilisant une approche basée sur des gènes candidats et des polymorphismes nucléotidiques uniques, nous avons identifié des gènes présentant des preuves préliminaires d'adaptation génétique récente dans cette population. Ceux-ci incluent des gènes faisant partie de la voie des facteurs de transcription inductibles par hypoxie (HIF), une voie biochimique impliquée dans l'homéostasie de l'oxygène, ainsi que trois autres régions génomiques auparavant non connues pour être associées à des phénotypes en haute altitude. En plus d'identifier des gènes candidats nommés par la sélection, nous avons également testé si la voie HIF présente des preuves de sélection naturelle. Nos résultats indiquent que les gènes de cette voie biochimique, en tant que groupe, ne montrent aucune preuve d'avoir évolué en réponse à l'hypoxie chez les Andins. Cependant, les résultats concernant certains gènes ciblés par HIF suggèrent que les gènes de cette voie pourraient jouer un rôle dans l'adaptation andine à la haute altitude, même si la voie dans son ensemble ne montre pas de taux d'évolution relativisés plus élevés. Ces données suggèrent un rôle génétique dans l'adaptation à la haute altitude et fournissent une base pour des études d'association génotype/phénotype nécessaires pour confirmer le rôle des gènes candidats à la sélection naturelle présumés et des régions géniques dans l'adaptation à l'altitude.