Genetics of urinary calcium levels

Background: Our research group contributed to show that a particular gene is involved in the regulation of calcium serum.

Goal: The goal of this project is to use the same methid, namely Genome-Wide Association Studies to find genes involved in the regulation of urinary calcium.

Mathematical tools: The student will learn the statistics associated with Genome-Wide Association Studies

Biological or Medical aspects: The students will learn how Genome Wide Association Studies can lead to medical discoveries, in particular in the calcium biology

Supervisor: Tanguy Corre

Students: Athimed El Taher, Elodie Ramella, Valentina Scandella, Emanuele Bulla

Contexte : La génétique prend de plus en plus de place dans la recherche avec le séquençage du génome. De plus les études à large échelle fleurissent, comme CoLaus ce qui permet de faire des études d’association génomique (GWAS).

But : Identifier les locis du génome qui induisent une variation significative de la concentration en calcium dans l’urine chez les différents individus de l’étude CoLaus

Aspects biologiques ou médicaux : La concentration calcique urinaire varie entre individus. Une partie de cette variation peut être déterminé génétiquement. Dans le cadre de cette étude, nous nous somme justement intéressé à la part de variance expliqué notamment par les SNP. Cette étude peut porter à des aspects intéressants, tels que la détermination génétique des risques d'hyper- ou d'hypocalciurie. Sachant qu'une hypocalciurie chez la femme enceinte peut entraîner de grosses complications à l'accouchement, un génotypage des SNPs responsables de variations de calcium urinaire peut préparer les médecins au pire. On se dirige donc vers une médecine personnalisée.

Outils mathématiques : Nous avons utilisé le programme Matlab principalement et nous nous somme également aidé du programme R

Matériel et méthodes :

Résultats principaux :

Lors de l'analyse d'association sur tout le génome, nous avons trouvé des SNP sur 4 gènes intéressants. Ces derniers sont regroupé dans un tableau qui se trouve ci-dessous. Le seuil de significativité varie entre 10-5 et 10-8 selon les cas. Nous Avons ajusté le seuil afin d'avoir un minimum de faux négatif.

Conclusions : Quatre SNPs on été identifiée pouvant jouer un rôle dans la régulation du calcium urinaire (voir tableau des résultats principaux). Bien sûr ces résultats sont à vérifier dans le contexte où toutes n'ont pas une p-value suffisamment basse. Il se peut donc qu'il y ait des faux négatifs ou des faux positif, pour le vérifier ainsi que la suite logique de l'étude serait de faire un replicas sur un nouvelle base de données ou faire une étude fonctionnelle en laboratoire.