Association between PAX9 SNPs and nonsyndromic cleft lip with or without cleft palate in the Korean population

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purpose of this study was to investigate the contribution of the PAX9 gene to the risk of nonsyndromic cleft lip with or without cleft palate (NS-CL/P) in the Korean population.
Samples were obtained from 142 Korean NS-CL/P families (90 males and 52 females; nine cleft lip, 26 cleft lip and alveolus, and 107 cleft lip and palate; 76 trios and 66 dyads). A total of ten single nucleotide polymorphisms (SNPs) were tested for association with Korean CL/P case-parent trios using both the transmission disequilibrium test (TDT) and the conditional logistic regression model. The minor allele frequency (MAF), heterozygosity, and a χ2 test for Hardy-Weinberg equilibrium (HWE) at each SNP were computed for parents. Pairwise linkage disequilibrium (LD) was computed as both D′ and r2 for all SNPs. Both allelic and genotypic TDTs were performed for individual SNPs using the family-based association test program (fbat), and sliding windows of haplotypes consisting of two to eight SNPs were also tested using the haplotype-based association test program (hbat). Genotypic odd ratios (GORs) were obtained from the conditional logistic regression models under the assumption of additive, dominant, and recessive genetic models using STATA software.
The family-based TDT using individual SNPs and two- to eight-SNP haplotypes of the gene indicated a significant association at one SNP, rs17104928 (p=0.014). The haplotype analysis revealed that the association was most significant for the haplotype consisting of three SNPs (rs2073247, rs17104928, and rs17176643; p=0.007). G/A heterozygoteat rs17104928, which is comprised of major allele G and minor allele A, had a significantly increased association with CL/P cases [GOR=2.88, 95% confidence interval=1.42~5.84, p=0.0014, dominant model].
The high-risk SNP and genotype identified here may provide a better understanding of the etiological role of the PAX9 gene in NS-CL/P and potential options for genetic counseling.

국문 초록 (Abstract)

본 연구의 목적은 transmission disequilibrium test(TDT)와 conditional logistic regression을 이용하여 한국인에서 PAX9 유전자와 구순구개열의 연관관계를 알아보기 위함이다. 142명의 한국인 비증후군성 구순구개열환자와 그 부모(남자 90명, 여자 52명; 구순열9명, 구순치조열 26명, 구순구개열 107명; 76trios, 66 dyads)를 대상으로 말초혈액을 채취하여 이로부터 DNA를 추출하여 분석할10개의 PAX9단일염기다형성(SNP)을 선택하였다. 선택된 각각의 SNP와 여러 개의 SNP으로 이루어진 haplotype에 대해 transmission disequilibrium test(TDT)와 conditional logistic regression model을 이용하여 구순구개열과의 연관성을 분석하였다. 환자의 부모를 대상으로 각각의 SNP에 대해 Minor allele frequency(MAF), heterozygosity, 그리고 Hardy-Weinberg equilibrium에 대한 χ2 test결과를 계산하였다. 모든 SNP에 대해 pairwise linkage disequilibrium (LD)을 계산하여 D′과 r2을 구하였다. 각 SNP에 대한 allelic TDT와 genotypic TDT, 그리고2개에서 8개의 SNP로 구성된 haplotype analysis 는 family-based association test program (fbat)을 이용하였다. Genotypic odd ratios (GORs)는 STATA software 를 이용하여codominant, dominant, recessive 세 가지 유전 모델의 가정 하에 conditional logistic regression models 을 이용하여 계산하였다. 이로부터 다음과 같은 결과를 얻었다.
1. 각각의 SNP와 2에서 8개로 이루어진 haplotype을 이용한 family-based TDT 결과 한 개의 SNP(rs 17104928)에서 유의성 있는 상관관계를 보였다. (P=0.014)
2. Haplotype 분석 결과 3개의 SNP (rs2073247, rs17104928, rs17176643)으로 구성된 haplotype에서 가장 유의성이 높은 상관관계를 보였다. (P=0.007)
3. Genotypic odds ratio 분석에서는 rs17104928의 G/A heterozygote가 dominant model 하에서 유의성 있는 연관관계를 보였다. (GOR=2.88, 95% confidence interval, 1.42-5.84)
본 연구의 결과 구순구개열의 위험도가 높은 것으로 나타난 PAX9 유전자의SNP와 genotype은 한국인에서 비증후군성 구순구개열의 유전적 원인에 대한 이해에 도움을 줄 수 있을 것이다.

목차 (Table of Contents)

• I. INTRODUCTION
• II. REVIEW OF LITERATURE
• III. MATERIALS AND METHODS
• IV. RESULTS
• V. DISCUSSION
• VI. CONCLUSIONS
• REFERENCE