Identification des signatures de sélection naturelle dans les populations tibétaines et andines à l'aide de données de scan génomique dense

L'hypoxie en haute altitude (tension d'oxygène inspirée réduite en raison de la pression barométrique diminuée) exerce un stress physiologique sévère sur le corps humain. Deux régions de haute altitude où les humains vivent depuis des millénaires sont l'Altiplano andin et le Plateau tibétain. Les populations vivant dans ces régions présentent des adaptations circulatoires, respiratoires et hématologiques uniques à la vie en haute altitude. Bien que ces réponses aient été bien caractérisées physiologiquement, leur base génétique sous-jacente reste inconnue. Nous avons réalisé un scan génomique pour identifier les gènes montrant des preuves d'adaptation à l'hypoxie. Nous avons examiné chaque chromosome pour identifier les régions génomiques ayant une fonction inconnue par rapport aux phénotypes de l'altitude. De plus, des groupes de gènes fonctionnant dans le métabolisme et la détection de l'oxygène ont été examinés pour tester l'hypothèse selon laquelle des voies particulières ont été impliquées dans l'adaptation génétique à l'altitude. En appliquant quatre statistiques génétiques de population couramment utilisées pour détecter les signatures de sélection naturelle, nous avons identifié des gènes candidats et des régions géniques nommés par la sélection dans ces deux populations (Andins et Tibétains) séparément. Les modèles d'adaptation génétique tibétains et andins sont largement distincts l'un de l'autre, les deux populations montrant des preuves de sélection naturelle positive dans différents gènes ou régions géniques. Il est intéressant de noter qu'un gène connu pour être important dans la détection de l'oxygène cellulaire, EGLN1 (également connu sous le nom de PHD2), montre des preuves de sélection positive chez les Tibétains et les Andins. Cependant, le schéma de variation pour ce gène diffère entre les deux populations. Nos résultats indiquent que plusieurs gènes clés régulateurs de HIF et ciblés sont responsables de l'adaptation à haute altitude chez les Andins et les Tibétains, et plusieurs régions chromosomiques différentes sont impliquées dans la réponse présumée à la sélection. Ces données suggèrent un rôle génétique dans l'adaptation à haute altitude et fournissent une base pour de futures études d'association génotype/phénotype nécessaires pour confirmer le rôle des gènes candidats et des régions génétiques nommés par la sélection dans l'adaptation à l'altitude.