Diversidade do gene KIR3DL2 em diferentes populações e continentes

Abstract

O gene KIR3DL2 codifica um receptor inibitório, expresso predominantemente nas células Natural Killer (NK) e caracterizado por elevado polimorfismo alélico. Diferentemente de outros genes da família KIR, o KIR3DL2 está normalmente presente em duas cópias por indivíduo, uma em cada cromossomo 19. A distribuição global dos diferentes alelos deste gene permanece amplamente desconhecida, particularmente em populações não europeias. Essa falta de dados também está relacionada aos desafios da análise dos genes KIR a partir de dados de sequenciamento do genoma completo, uma vez que os genes KIR apresentam alta similaridade de sequência, variação do número de cópias e intenso polimorfismo alélico. Investigamos a diversidade do KIR3DL2 em populações de todo o mundo, usando o software kir-mapper em dados de sequenciamento do genoma completo (WGS) e comparando a distribuição dos alelos entre diferentes populações. Em seguida, creamos e testamos um painel de referência para imputação do gene KIR3DL2. Nossos resultados indicam que as frequências alélicas do KIR3DL2, bem como o contexto haplotípico de alguns alelos, variam entre as populações. Além disso, as frequências alélicas estão diretamente relacionadas à ancestralidade genômica em indivíduos miscigenados. Estes dados mostram a importância dos painéis de referência específicos da cada ancestralidade para uma imputação precisa de KIR3DL2. Essa estrutura de imputação facilitará a análise da diversidade do KIR3DL2 em milhares de amostras com dados de genotipagem por microarranjo, estabelecendo uma base para futuras investigações sobre a evolução do KIR, a genética populacional e os estudos de associação KIR-HLA.

KIR3DL2 gene encodes an inhibitory receptor, expressed predominantly in natural killer (NK) cells and characterized by high allelic polymorphism. Unlike other genes in the KIR family, KIR3DL2 is normally present in two copies per individual, one on each chromosome 19. The global distribution of the different alleles of this gene remains largely unknown, particularly in non-European populations. This lack of data is also related to the challenges of analyzing KIR genes using whole-genome sequencing (WGS) data, since KIR genes exhibit high sequence similarity, copy number variation, and intense allelic polymorphism. We investigated the diversity of KIR3DL2 in populations worldwide, using the kir-mapper software on whole-genome sequencing (WGS) data and comparing allele distributions across different populations. We then created and tested a reference panel for KIR3DL2 gene imputation. Our results indicate that KIR3DL2 allele frequencies, as well as the haplotype context of some alleles, vary across populations. Furthermore, allele frequencies are directly related to genomic ancestry in individuals of mixed ancestry. These data highlight the importance of ancestry-specific reference panels for accurate KIR3DL2 imputation. These data highlight the importance of ancestry-specific reference panels for accurate KIR3DL2 imputation. This imputation framework will facilitate the analysis of KIR3DL2 diversity in thousands of samples with microarray genotyping data, establishing a foundation for future investigations into KIR evolution, population genetics, and KIR-HLA association studies.