형제 및 자매의 유전자형 자료에 기초한 전달불균형 검정법에 관한 연구

Abstract

전달불균형 검정법(transmission and disequilibrium test)과 같은 가계중심(family-based) 검정법들은 질병 관련 유전자를 찾는 데 매우 유용한 방법으로 알려져 있다. 사례-대조군 연구와 달리 가계중심 검정법들은 집단혼합(population admixture)으로 인한 영향을 받지 않기 때문에 질병 관련 유전자와 표지자(marker) 사이의 집단 혼합으로 인한 가짜 연관성(spurious association)에 노출될 위험이 없다. 가계중심 검정법들은 대체로 표지자에 대한 부모의 유전자형(genotype) 정보를 필요로 한다. 그러나 고령층에서 발병하는 질병의 경우에는 발단자(proband) 부모의 유전자형을 구할 수 없는 상황에 종종 마주치게 된다. 본 논문에서는 이런 어려움을 극복하기 위해 부모의 유전자형 대신 질병에 노출되지 않은 발단자 형제나 자매의 유전자형을 이용한 검정법을 제안하고자 한다. 이를 위해 먼저 가능한 모든 일배체형(haplotype)에 대해 Mantel-Haenszel 형태의 통계량을 정의하고 그것에 기초한두 가지 검정통계량을 제안하였다. 모의실험 결과, 제안한 검정법은 집단 혼합으로부터 로버스트하고 유전 양식(mode of inheritance)에 관계 없이 상대위험(relative risk)이 증가함에 따라 단조적으로 증가하는 검정력을 갖는 것으로 나타났다. 제안한 검정법을 연세대학교 심혈관계질환 유전체연구센터로부터 수집한 자료에 적용하고 그 결과를 고찰하였다. Family-based tests such as the transmission and disequilibrium tests(TDT) have proved to be powerful tools in the search for disease genes. Unlike case-control studies, the tests are not affected by population admixture, which can lead to spurious association of multiple highly linked makers with disease-susceptible genes. Those tests have largely required knowledge of parental marker genotypes. However, parental data are often not available for late-onset diseases. In this article we propose sib-TDTs that overcome this problem by use of marker data from unaffected sib(s) instead of parents. To do this end, we fist defined a Mantel-Haenszel-type statistic for each haplotype and then proposed two tests based on this statistic. Simulation studies suggest that the proposed tests are robust to population admixture and are monotone increasing as a relative risk increases irrespective of mode of inheritance. We also illustrated the proposed tests with data adopted from Yonsei Cardiovascular Genome Center.