Abstract

O genoma mitocondrial codifica para a síntese de 13 proteínas que são essenciais para a fosforilação oxidativa sistema (FOX). variação herdada em genes mitocondriais podem influenciar o desenvolvimento do câncer por meio de mudanças em proteínas mitocondriais, alterando o processo OXPHOS, e promover a produção de espécies oxidativas reactivas. Para investigar o papel da via OXPHOS e genes mitocondriais no cancro colo-rectal (CRC) de risco, nós testamos 185 SNPs mitocondriais (mtSNPs), localizados em 13 genes que compreendem quatro complexos da via OXPHOS e agrupamentos mtSNP de rRNA e tRNA, em 2453 casos de câncer colorretal e 11.930 controles do estudo de coorte multiétnica. Utilizando o teste de associação do kernel seqüência, examinamos o conjunto coletivo de 185 mtSNPs, bem como subconjuntos de mtSNPs agrupados por vias mitocondriais, complexos, e genes, o ajuste para idade, sexo, principais componentes da ascendência global, e raça materna auto-referida /etnia. Testamos também para as associações haplogroup usando regressão logística não condicional, ajustando para os mesmos co-variáveis. foram conduzidas análises estratificadas por auto-relato materno raça /etnia. Em americanos Europeias, um teste global de todos os variantes genéticas do genoma mitocondrial identificada uma associação com o risco de CRC (P = 0,04). Na análise mtSNP-subconjunto, o NADH desidrogenase 2 (

MT-ND2) gene em complexo I foi associado com o risco CRC em um P-valor de 0,001 (q = 0,015). Além disso, haplogrupo T foi associada com o risco de CRC (OR IC = 1,66, 95%: 1,19-2,33, P = 0,003). Nenhum significativas mitocondriais Caminho e genes associações foram observadas nas restantes americanos, asiático-americanos, latinos e nativos havaianos quatro racial /étnica grupos-africanos. Em resumo, os nossos resultados sugerem que as variações no genoma mitocondrial e particularmente no gene

MT-ND2

pode desempenhar um papel no risco de CRC entre os americanos europeus, mas não em outros grupos étnicos /raciais maternos. Replicação adicional se justifica e estudos futuros devem avaliar a contribuição de proteínas mitocondriais codificados por ambos os genomas mitocondriais e nucleares para o risco de CRC

Citation:. Li Y, Beckman KB, Caberto C, Kazma R, Lum-Jones A , Haiman CA, et ai. (2015) Associação de Genes, vias e Haplogroups do mitocondrial Genome com o risco de câncer colorretal: A multi-étnico de coorte. PLoS ONE 10 (9): e0136796. doi: 10.1371 /journal.pone.0136796

editor: Anita Kloss-Brandstätter, Innsbruck Medical University, ÁUSTRIA

Recebido: 18 de junho de 2015; Aceito: 07 de agosto de 2015; Publicação: 04 de setembro de 2015

Direitos de autor: © 2015 Li et al. Este é um artigo de acesso aberto distribuído sob os termos da Licença Creative Commons Attribution, que permite uso irrestrito, distribuição e reprodução em qualquer meio, desde que o autor original ea fonte sejam creditados

Disponibilidade de dados: Todos os dados relevantes estão dentro do papel e seus arquivos de suporte de informação

Financiamento:. Este trabalho foi financiado pela NCI (CA140636, CA173782, CA63464, CA54281, CA33619, CA164973 e CA98758). Os financiadores não tiveram nenhum papel no desenho do estudo, coleta de dados e análise, decisão de publicar ou preparação do manuscrito

CONFLITO DE INTERESSES:. Os autores declaram que o autor, Remi Kazma, é empregado por Institutos Novartis para BioMedical Pesquisa. O financiador forneceu apoio sob a forma de salários por autor Remi Kazma, mas não tinha nenhum papel adicional no desenho do estudo, recolha e análise de dados, decisão de publicar ou preparação do manuscrito. Os papéis específicos destes autores são articuladas na seção “autor contribuições ‘. Isto não altera a adesão dos autores para as políticas PLoS ONE em dados e materiais de compartilhamento.

Introdução

O câncer colorretal é o terceiro câncer mais comum entre os homens e mulheres nos Estados Unidos. Em 2015, um número estimado de 220,800 novos cancros colo (CRC) foram diagnosticados nos Estados Unidos [1]. Aproximadamente 35% do risco de CRC é atribuído a factores herdados [2]. Perto de cinquenta loci risco para CRC foram identificadas por estudos de associação do genoma, que se concentraram em variantes comuns do genoma nuclear [3-7]. No entanto, estes loci explicam apenas uma pequena proporção da hereditariedade de câncer colorretal e fatores hereditários adicionais continuam a ser descobertos.

Mais de 70 anos atrás, Otto Warburg relatou um metabolismo alterado entre as células cancerosa caracterizada por um aumento da glucose captação e glicólise, apesar de um suprimento de oxigênio adequado para respiração mitocondrial, um fenômeno referido como “glicólise aeróbica”. [8] Warburg a hipótese de que esta mudança para ‘glicólise aeróbica “significava uma deficiência na respiração mitocondrial, o que representa uma causa fundamental de câncer. [9 ] Esta observação foi confirmada em muitos tipos de células cancerosas que exibem níveis elevados de transporte da glucose e o aumento das taxas de-glicólise referido como o efeito Warburg. [10, 11]

o genoma mitocondrial é um duplo -cordas molécula de DNA circular de pares de 16.569 base que é altamente polimórficos e contém quase nenhum regiões intergênicas. [12, 13] As proteínas que codificam para as funções essenciais para o metabolismo celular e na regulação da morte celular [14]. Trinta e sete proteínas são codificadas pelo DNA mitocondrial (mtDNA), dos quais 13 são envolvidas na maquinaria de fosforilação oxidativa (FOX) e 24 formam as máquinas de ARN (2 RNAs ribossomais e 22 RNAs de transferência). A principal função da mitocôndria é a produção da molécula de energia, o trifosfato de adenosina (ATP), através da via metabólica OXPHOS.

Variações no mtDNA, incluindo polimorfismos de um único nucleótido (mtSNPs mitocondriais), têm o potencial para modificar função mitocondrial e levar ao estresse oxidativo aumentado eo risco de câncer [15-17]. Um estudo escocês analisou 132 mtSNPs em 2.854 casos e 2.822 controles e não encontraram nenhuma associação com risco global CRC. [18]. Para nosso conhecimento, nenhum estudo até à data de forma abrangente examinou a relação entre variantes do mtDNA e risco de CRC em diferentes populações raciais /étnicas. Além disso, uma abordagem baseada caminho, que aumenta a eficiência de estudo para efeitos de tamanho modesto, pode ajudar a revelar associações entre o genoma mitocondrial eo risco de câncer.

haplogrupos mitocondriais são definidos por conjuntos exclusivos de mtSNPs, refletindo populações ancestrais específicos como resultado da acumulação de mutações mitocondriais sequencial através de linhagens maternas. haplogroups mitocondriais foram associados com mama, próstata, e cancros da nasofaringe [19-22]. Três estudos investigaram a associação entre haplogrupos mitocondriais e risco de CRC em populações européias e asiáticas, com resultados inconsistentes [18, 21, 23].

Para examinar exaustivamente o papel do genoma mitocondrial e risco de CRC através de vários racial /grupos étnicos, nós genotipados um conjunto de 185 mtSNPs para avaliar a associação da variação genética no genoma mitocondrial, caminhos e genes, bem como de mtSNPs individuais e haplogrupos, entre 2.453 casos CRC e 11.930 controles do multi-étnico de coorte (MEC) Estudo .

Materiais e Métodos

Os sujeitos do estudo

O MEC é um estudo de coorte de base populacional grande de mais de 215.000 homens e mulheres de Havaí e na Califórnia. A coorte é predominantemente composta por indivíduos de cinco grupos étnicos /raciais: afro-americanos, asiáticos-americanos, europeus, latinos e nativos havaianos. Os participantes com idades entre 45 e 75 anos foram recrutados a partir de Março de 1993 a Maio de 1996 e completou um 26-page questionário auto-administrado que incluiu informações sobre a história médica, história familiar de câncer, dieta, suplementos alimentares, uso de medicamentos e atividade física . Mais detalhes sobre este coorte são fornecidos em outros lugares [24].

casos incidentes CRC foram identificadas até 09 de dezembro de 2010 por ligação coorte de Vigilância, Epidemiologia e Resultados Finais (SEER) registros de câncer de base populacional, abrangendo Havaí e Califórnia. As informações sobre o estágio da doença no momento do diagnóstico também foi coletada a partir dos registros de câncer. Amostras de sangue foram coletadas de colorectal incidente, peito, e os casos de câncer de próstata após seu diagnóstico, bem como uma amostra aleatória de membros da coorte para servir como controles no período de 1996 a 2001, e prospectivamente de todos os participantes sobreviventes dispostos de 2002 a 2007. O consentimento informado obteve-se a colheita de sangue. Entre os casos de CRC utilizados nesta análise, 70,4% tiveram seu sangue coletado após o diagnóstico e 29,6% antes do diagnóstico. indivíduos do grupo controle eram homens e mulheres selecionados para servir como controles pareados para estudos de caso-controle de colo-rectal, da mama e cancro da próstata. Eles também foram selecionados para não desenvolveram CRC antes da entrada coorte ou durante o acompanhamento a partir de 9 de dezembro de 2010. Este estudo caso-controle consistiu de 2.453 casos CRC e 11.930 controles.

Este estudo foi aprovado pelo a placa de revisão institucional do Instituto de Prevenção do Câncer da Califórnia.

mtSNP selecção e genotipagem

Nós abstraída informações mtSNP a partir de dados de seqüenciamento mtDNA depositados publicamente (PhyloTree mtDNA construir 8, 21 de março de 2010) para 3.674 indivíduos que compreendem 599, 1.401, 1.118 e 556 sujeitos de Africano, europeus, asiáticos, e ascendência Latino, respectivamente. Além disso, sequenciaram o DNA mitocondrial de 160 havaianos nativos usando a matriz resequencing Affymetrix e identificou 241 mtSNPs (MAF 2%) nessa população a uma densidade de 1 mtSNP por 64 pares de bases com uma taxa de chamada média de 90,6% [25 ]. Um total de 863 mtSNPs foram seleccionados, incluindo mtSNPs 160 identificados a partir dos dados de sequenciação e todos os mtSNPs missense (n = 230) e aqueles anterior associado com o cancro (n = 37).

A genotipagem de mtDNA foi realizada em três fases usando a plataforma Sequenom MassARRAY (Sequenom, San Diego). Na fase I, allelotyping quantitativa foi realizada em pools de DNA de 75 amostras, para permitir a triagem rápida e acessível de toda a lista de 863 mtSNPs putativos. Allelotyping fornece uma estimativa quantitativa da frequência de alelos em uma mistura de DNA [26] com o objetivo de fase I para eliminar essas mtSNPs com uma freqüência do alelo menor indetectável (MAF). Um total de 240 mtSNPs foram eliminados na fase I. Na fase II, 619 dos restantes 623 mtSNPs foram genotipados em um painel multi-étnico de 376 indivíduos, utilizando a plataforma Sequenom Iplex, proporcionando MAFs robustos destas mtSNPs em todos os cinco etnias principais. Dos 619 mtSNPs genotipados, foram identificadas 186 mtSNPs ter MAF maior do que 0,02. Na fase III, estes 186 mtSNPs foram genotipados em nosso estudo caso-controle CRC de 2.498 casos e 12.070 controles, utilizando a plataforma Sequenom Iplex. Um total de 185 mtSNPs passou nossos critérios de controle de qualidade de taxa de chamada de 95% e limite MAF 0,001. Estratificação na relatou materna raça /etnia, 175, 168, 165, e 102 mtSNPs tinha um MAF 0.001 em afro-americanos, europeus, latinos e asiáticos americanos, respectivamente; e 50 mtSNPs teve um MAF 0,005 em havaianos nativos (usando um limiar menos rigorosas devido ao menor tamanho da amostra) (S1 Tabela). Um total de 2.453 casos CRC e 11.930 controles foram genotipados com sucesso com uma taxa de chamada de 95%. A taxa média de chamada individual foi de 99,6% ea taxa média de concordância para 8% das amostras replicadas foi de 99,7%.

A análise estatística

Para avaliar o efeito cumulativo de todas as variantes do mtDNA, as variantes OXPHOS via, complexos, e genes, foi utilizado o teste de associação do kernel sequência (SKAT_commonrare) [27-29]. O teste SKAT_commonrare é um procedimento omnibus permitindo variantes tanto raros e comuns a contribuir para a estatística de teste geral [29]. Para estimar haplogrupos, foi utilizado o software HaploGrep (https://www.haplogrep.uibk.ac.at) com base na Phylotree construir 16 [30, 31] e categorizados indivíduos com base nos principais haplogrupos. Realizamos regressão logística incondicional para examinar a associação entre os principais haplogrupos e risco de CRC, usando o haplogrupo mais comum como a categoria de referência. Para testar associações mtSNP individuais com risco de CRC, nós também realizou regressão logística incondicional estimar valores-P utilizando um teste de Wald 1 graus de liberdade. A análise global foi ajustado para idade, sexo, auto-relato materno raça /etnia, e os cinco primeiros componentes principais de ascendência global. principais componentes de ancestralidade genética foram estimadas a partir de dados de genótipos para um painel de 128 marcadores informativos ascendência genotipados no MEC [32, 33]. trabalhos anteriores na multi-étnico de coorte mostrou que a estratificação da população modesta nos estudos caso-controle simulados foi prontamente corrigido pelo ajuste para raça /etnia ou os melhores componentes principais de ascendência [34]. ajuste adicional para história familiar de cancro colorectal, ingestão dietética de fibras, cálcio, ácido fólico, álcool, atividade física vigorosa e tabagismo não nomeadamente alterar os resultados. Deste modo, estes co-variáveis ​​não foram incluídos nos nossos modelos multivariados finais. Além disso, também testamos todas essas associações estratificação na auto-reportados materna raça /etnia e subsite anatômica. Todos os testes estatísticos apresentados são de dois lados. A taxa de descoberta de falsas (FDR) foi estimada para enfrentar a inflação valor-p devido ao teste de hipóteses múltiplas e valor aq. 0,1 foi utilizado para determinar a significância estatística

analisa Individual mtSNP foram feitas usando o software Plink (versão 1.9) . mtSNP-definidos análises baseadas foram realizadas utilizando o pacote SKAT em R (versão 3.0.3). A trama solares mitocondrial (Fig 1) foi tirado usando ggplot2 pacote no R.

De fora para dentro, os três círculos cinza corresponde ao valor P de 10

-3, 10

-2and 10

-1. O círculo da cerceta representa um p-valor de 0,05. Cada ponto representa a associação mtSNP com CRC codificados por cores pelo gene mitocondrial. O tamanho de cada ponto representa a correlação (R2) entre mt4917 e outros mtSNPs entre os americanos europeus.

Resultados

Características de Estudos

características do estudo do estudo 14.383 indivíduos (2.453 casos CRC; 11.930 controles) são apresentados na Tabela 1. Os casos colorretais eram mais velhos e tinham uma proporção maior de homens do que controles. A distribuição de auto relatado materna raça /etnia incluído asiáticos americanos (28,69%), afro-americanos (24,35%), os americanos europeus (21,42%), latinos (20,45%), e havaianos nativos (4,90%). Casos eram mais propensos a relatar uma história familiar de cancro colorectal, uma história de pólipos, e uma história de diabetes do que os controles. Aproximadamente 76% dos casos ocorreram no cólon e 50% dos casos foram localizados palco.

mitocondrial Genoma, Caminho e Associações Gene

Um teste global de todos os 168 mtSNPs no genoma mitocondrial (MAF 0,001) apresentaram associação significativa com o risco de CRC em auto-relato materno europeus americanos (P = 0,04; Tabela 2), enquanto que nenhuma associação foram observados em outros grupos étnicos /raciais maternos ou em toda a amostra (S2 Mesa). Para os americanos Europeias, para se restringir o mtSNP-definido para a via OXPHOS, composta de 133 mtSNPs, a associação com o risco de CRC tinha um P = 0,029 (q = 0,054 Tabela 2). Dentro da via OXPHOS, complexo I (80 mtSNPs; P = 0,025; q = 0,081) e complexos III (15mtSNPs; P = 0,027; q = 0,081) foram associados ao risco CRC. Para investigar mais a associação Complexo I, foi realizada uma análise com foco em sentido trocado e não missense mtSNPs separadamente. Colectivamente, tanto missense (22 mtSNPs, P = 0,024) e mtSNPs não missense (58 mtSNPs, P = 0,04) no Complexo I foram associados com o risco de CRC na P . 0,05 (S3 Tabela)

dos treze genes e as subunidades de rRNA e tRNA no genoma mitocondrial, quatro genes foram associados com CRC, com um valor P 0,05: mitocôndrias codificado NADH desidrogenase 2 (

MT-ND2

) (P = 1.0x 10

-3) e mitocondrial codificado NADH desidrogenase 4 (

MT-ND4

) (P = 0,015) no complexo I; mitocôndrias codificado citocromo b (

MT-CYB

) (P = 0,027) no complexo III; e mitocôndrias codificado ATP sintase 8 (

MT-ATP8) (P = 0,036) em V. Complex O

gene MT-ND2

permaneceu significativamente associado com CRC após a correção múltipla (q = 0,015; Mesa 2). Ambos missense e mtSNPs não missense no

MT-ND2

foram associados com o risco de CRC na P 0,05 (2 mtSNPs Pmissense = 0,008, 12 mtSNPs Pnon-missense = 0,006; S3 Tabela). Em uma análise estratificada por subsite anatômica (S4 Table), uma associação mais forte para

MT Restaurant –

ND2

foi visto em tumores de cólon (P = 7.0×10

-4) e nenhuma associação foi visto em tumores do reto (P = 0,79)

Associações mtSNP

no geral, 14 de 185 mtSNPs foram associados com CRC na P . 0,05 na população total do estudo (S5 Tabela). Na análise estratificada por materna raça /etnia, 7 de 154 mtSNPs, 4 de 97 mtSNPs, 18 de 147 mtSNPs e 22 de 156 mtSNPs foram associados com o risco de CRC em afro-americanos, asiáticos-americanos, europeus e latinos, respectivamente, a P 0,05 (S5 Tabela). Nenhuma associação mtSNP foram observadas em havaianos nativos. Dos 14 mtSNPs associados com risco global CRC, a associação mais significativa foi observada com o missense mtSNP, mt4917 localizado em

MT-ND2

(OR = 1,52; IC 95%: 1,16-2,01; P = 0,0029, Q = 0,308). O menor mt4917 alelo (G) varia substancialmente entre os cinco grupos étnicos /raciais maternos. Especificamente, mt4917 era comum em americanos europeus (MAF = 0,10), rara na Africano americano (MAF = 0,005), Latinos (MAF = 0,006), e foi monomorphic em americanos asiáticos e nativos havaianos. Em americanos Europeias, três mtSNPs no gene

MT-ND2

foram nominalmente associada com o risco de CRC na P 0,05 (Quadro 3). A associação mais forte foi observada com mt4917 (OR = 1,55; IC 95%: 1,15-2,10; P = 0,004, q = 0,16). Fig 1 apresenta o enredo mitocondrial solar (dada a natureza circular de mtDNA) de associações mtSNP com o risco de CRC entre os americanos europeus e a correlação entre mtSNPs com mt4917. Houve uma alta correlação entre mt4917 (r

2 0,75) e os outros sete mtSNPs em todo o genoma mitocondrial

Associações Haplogroup

Haplogroup T era comum no Europeu. populações ascendência, ocorreram com uma frequência de 9,6% nos controles e ausente nos outros grupos raciais /étnicas, foi significativamente associada com o risco de CRC em americanos europeus (OR = 1,66, 95% CI: 1,19-2,33, P = 0,003, Pcorrection = 0,015, Tabela 4). Haplogrupo L foi associado com o risco CRC (OR IC = 1,54, 95%: 1,02-2,31, P = 0,039, Pcorrection = 0,20) em Latinos (4,8% nos controles). Nenhuma associação clara com haplogroups foram observadas entre os restantes grupos étnicos /raciais (S6 tabela).

Discussão

Neste estudo de 14,383 casos e controles CRC, nós exaustivamente examinada a contribuição do genoma mitocondrial risco para CRC. Para o nosso conhecimento, este é o primeiro estudo a avaliar sistematicamente o genoma mitocondrial e seu caminho, conjuntos de genes, e haplogrupos em relação ao CRC em vários grupos étnicos /raciais maternos. Caminho análises revelaram que o genoma mitocondrial e a via de fosforilação oxidativa desempenham um papel no risco sugestivo CRC entre os americanos europeus. Além disso, uma associação entre o

foi observada MT-ND2

gene eo risco CRC entre os americanos europeus com a associação mais forte visto em tumores de cólon. Haplogrupo T foi encontrado para ser associado com o risco de CRC entre os americanos europeus independente da ascendência global.

A nossa análise de todo o genoma mitocondrial demonstraram evidência de uma associação com o risco de CRC na europeus americanos (P = 0,04), em que a via OXPHOS pode desempenhar um papel importante (P = 0,029; Q = 0,054). Um subproduto do OXPHOS é a produção de espécies de oxigénio reactivas (ROS), o que pode gerar radicais livres e está envolvida em muitos processos celulares, incluindo a apoptose, a inflamação e o stress oxidativo que pode contribuir para o envelhecimento, doenças degenerativas e cancro [15, 35]. Nossa análise baseada gene sugeriu ainda que

MT-ND2

, um membro da via OXPHOS que codifica para a subunidade de

NADH

, está associada com o risco de CRC em americanos europeus (P = 0,001; Q = 0,015). Um estudo recente relatou sobre a expressão de

MT-ND2

em tumores CRC vs. tecido normal, que foi correlacionada com a menor metilação do D-loop de mtDNA e também significativamente associada com o estágio da doença [36]. Estes resultados suportam o papel da

MT-ND2

no desenvolvimento CRC.

A distribuição de haplogrupos do MEC era consistente com dados publicados anteriormente em amostras de base populacional dos EUA [37]. A frequência de haplogrupo T entre nossos sujeitos de controlo americanos europeus (9,57%) é consistente com o banco de dados Mitomap (variação entre 8% a 11% do Ocidente para europeus do leste) [38] e os brancos não-hispânicos no National Health and Nutrition Examination inquéritos (NHANES) (9,6%) [37]. Dois estudos relataram nenhuma associação entre haplogrupos do DNA mitocondrial e risco CRC entre as populações da China e da Escócia [18, 21], enquanto que uma associação entre B4 haplogrupo e risco de CRC foi relatado em uma população coreana [23]. Nós identificamos uma associação entre o risco de CRC haplogrupo T e em americanos europeus independente da ascendência global. Haplogrupo T é definida por nove polimorfismos [30, 39], incluindo cinco variantes de ARN (G709A, G1888A, T8697A, T10463C, G15928A), três sinónimo (G13368A, G14905A, A15607G), e um non sinónimo polimorfismos (A4917G). O A4917G mtSNP é o mtSNP diagnóstico para haplogrupo T e um polimorfismo altamente conservadas no

MT-ND2

gene [22, 30, 39]. A falta de uma associação com haplogrupo T no estudo escocês [18] pode ser devido à utilização de diferentes mtSNPs para definir haplogrupo T (T4217, G10399A e A12309G). Ruiz-Pesini et ai. [22] a hipótese de que mt4917 foi mantida pela seleção adaptativa e é acreditado para jogar um papel importante na migração humana da África para climas mais frios, com apenas o

MT-ND2

linhagem treinados novamente em haplogrupo T devido à seleção pressões [22]. Isto pode explicar a maior frequência de mt4917 em americanos europeus e sua relativa ausência em afro-americanos, latinos, asiáticos americanos e nativos havaianos.

O estudo escocês não encontrou associação entre 132 mtSNPs e risco global CRC, ainda sugeriu a A5657G variante em

tRNA

(MAF = 0,01) foi associado a tumores de cólon (P = 0,002) [18]. Enquanto nós não genótipo este mtSNP, que está localizado perto da

MT-ND2

gene (par distância 145 base), fizemos observar uma associação entre o

gene e cólon MT-ND2

tumores (P = 7.0×10

-4), o qual pode suportar a associação relatada. Dado o amplo espectro de alelos de risco de rara, de baixa frequência, e variantes genéticas comuns no genoma mitocondrial, o nosso estudo é reforçada usando a abordagem comum /rara SKAT para testar coletivamente vários alelos de risco que podem ter efeitos modestos [27, 28] . Esta abordagem tem melhorado energia em comparação com testes de SNP individuais na presença de correlação entre os SNPs e supera as limitações de anteriores métodos que upweight variantes raros [29, 40]. Usando essa abordagem, fomos capazes de capturar o papel de

MT-ND2

risco gene e CRC. Além disso, os nossos pontos fortes do estudo incluem a investigação de várias populações raciais /étnicas, o exame de mtSNPs com base em dados de sequenciamento de todos os cinco populações, e uma avaliação completa do genoma mitocondrial e risco de CRC. As limitações deste estudo incluem o tamanho modesto amostra para cada população para detectar os efeitos genéticos fracos, particularmente entre os nativos havaianos. Para uma mtSNP com MAF = 0,10 e alfa = 0,05, nosso estudo tem% de potência de 80 para detectar um mínimo OR de 1,40 em afro-americanos, OR = 1,32 para os americanos japoneses, OR = 1,38 para Latinos, OR = 1,40 para os americanos europeus, e OR = 1,80 para nativos havaianos. Além disso, existe a possibilidade de resultados falsos positivos devido ao número de hipótese testada como os nossos resultados não satisfazem uma correcção de Bonferroni rigorosas.

Em resumo, este estudo sugere que a variação no genoma mitocondrial podem desempenhar um papel no risco de CRC entre os americanos europeus. Os resultados de associação entre variantes genéticas em

MT-ND2 Comprar e haplogrupo T com CRC replicação mandados de risco em outras populações americanos europeus. Estudos futuros devem examinar a expressão de

MT-ND2

no tumor colorectal e testar genes mitocondriais codificados por ambos os genomas mitocondriais e nucleares para examinar plenamente a sua contribuição para o risco CRC.

Informações de Apoio

S1 Table. 185 mtSNPs testada em 2.453 casos de câncer colorretal e 11.930 controles

doi:. 10.1371 /journal.pone.0136796.s001

(XLSX)

S2 Table. Associação entre genoma mitocondrial, caminhos, genes e risco de CRC por auto-relato materno raça /etnia e global

doi:. 10.1371 /journal.pone.0136796.s002

(XLSX)

S3 Tabela. mtDNA complexos e de genes modelos baseados de risco CRC em americanos europeus

doi: 10.1371. /journal.pone.0136796.s003

(XLSX)

S4 Table. Associação entre genoma mitocondrial, caminhos, genes e cólon e câncer retal em americanos europeus

doi:. 10.1371 /journal.pone.0136796.s004

(XLSX)

S5 Table. Associação entre 185 mtSNPs e risco CRC globais e por auto-relato materno raça /etnia

doi:. 10.1371 /journal.pone.0136796.s005

(XLSX)

S6 Table. Associação entre haplogrupos mitocondriais e risco de câncer colorretal em auto-relato materno raça /etnia e globais

doi:. 10.1371 /journal.pone.0136796.s006

(XLSX)

Reconhecimentos

Agradecemos ao Dr. Vanessa Oliveira para fornecer o script Perl para mtDNA haplogroup vocação; Dr. Yonghu Sun para fornecer o script R adaptado para terreno solares mitocondrial. Agradecemos também aos participantes do multi-étnico de coorte, que contribuíram para uma melhor compreensão do estilo de vida e genéticos contribuições para o cancro colo-rectal.

recursos da Web

Os URLs para os dados aqui apresentados são os seguintes :

pacote Plink (versão v1.07) é desenvolvido por Shaun Purcell no Centro de Investigação genética Humana (CHGR), Massachusetts general Hospital (MGH), e do Instituto Broad de Harvard MIT. https://pngu.mgh.harvard.edu/purcell/plink/

pacote de R (versão 3.0.3 R Core Team (2014) R:.. A linguagem e ambiente para computação estatística R Foundation for. Statistical Computing, Viena, Áustria. https://www.R-project.org/

ggplot2 é um pacote de R, foi utilizado para a trama solar de mito. https://github.com/hadley/ggplot2/wiki

HaploGrep (versão 2.0 Beta) é uma colaboração entre a Divisão de Epidemiologia genética da Universidade Innsbruck Medical e do Departamento de Banco de Dados e Sistemas de Informação-Instituto de Ciência da Computação na Universidade de Innsbruck http: //. www.haplogrep.uibk.ac.at

MITOMAP:. A base de dados Human Genome mitocondrial https://www.mitomap.org, 2008.Phylotree (Build 16) van Oven M, Kayser M. 2009. Atualizado árvore filogenética abrangente de variação DNA mitocondrial humano global. https://www.phylotree.org