Haplotype structure of five SNPs within the ACE gene in the Tunisian population

Abstract

Background: The Angiotensin-Converting Enzyme (ACE) is a candidate gene in the aetiology of several common diseases. The study of the haplotype structure of this gene is of interest in diagnosis and in pharmacogenomics.

Aim: The study investigated the haplotype profile of single nucleotide polymorphisms (SNPs) within the ACE gene in the Tunisian population and compared it with other populations.

Subjects and methods: Five SNPs (rs1800764, rs4291, rs4309, rs4331, rs4340) covering a region of 15.6 kb of the ACE gene were typed by PCR-digestion in a sample of 100 healthy subjects.

Results: All SNPs were polymorphic and in Hardy–Weinberg equilibrium. A total of 21 haplotypes were identified but only eight had a frequency of more than 1%. The four most common haplotypes had a cumulative frequency of 87.4%. The ‘Yin–Yang’ phenomenon (the two major haplotypes are complementary at all sites) was found. Linkage disequilibrium between all pairs of loci was highly significant (p<10⁻⁵). A simple and efficient statistical procedure was used to identify three important SNPs.

Conclusion: The Tunisian population showed a different haplotype structure from the European one for the ACE gene and three important SNPs were identified. These will be very helpful in future association studies in the Tunisian and North African populations.

Résumé. Arrière plan: Le gène de l’enzyme de conversion de l’angiotensine (ECA) peut être potentiellement impliqué dans l’étiologie de plusieurs maladies courantes. L’étude de la structure de son haplotype est donc utile pour la diagnose comme pour les recherches pharmacogénomiques.

Objectif: Etudier le profile haplotypique des polymorphismes de nucléotides uniques (PNU) dans le gène ECA de la population tunisienne et le comparer à d’autres populations. Trois PNU importants pour leur emploi dans les futures études d’association ont été identifiés.

Sujets et méthodes: Cinq PNU (rs1800764, rs4291, rs4309, rs4331, rs4340) couvrant une région de 15,6 kb du gène ECA ont été typés par PCR-RFLP dans un échantillon de 100 personnes en bonne santé.

Résultats: Tous les PNU étaient polymorphiques et en équilibre de Hardy-Weinberg. Un total de 21 haplotypes ont été identifiés, mais seulement huit avaient une fréquence supérieure à 1%. Les quatre haplotypes les plus communs avaient une fréquence cumulée de 87,4%. On a rencontré le phénomène “Yin-Yang ” (les deux haplotypes majeurs sont complémentaires à tous les sites). Le déséquilibre de linkage entre toutes les paires de loci était hautement significatif (p < 10^–5). Une méthode statistique simple et efficace a été utilisée pour identifier trois PNU importants.

Conclusion: La population tunisienne présente une structure haplotypique différente de celle des européens pour le gène ECA et trois PNU importants ont été identifiés. Ils seront très utiles pour les futures études d’association dans les populations tunisienne et nord-africaines.

Zusammenfassung. Hintergrund: Das Angiotensin-Converting Enzym (ACE) ist ein Kandidatengen in der Ätiologie verschiedener häufiger Krankheiten. Die Untersuchung der Haplotypstruktur dieses Gens ist bei der Diagnostik und der Pharmakogenomik von Interesse.

Ziel: Die Studie untersuchte das Haplotypprofil von Einzelnukleotidpolymorphismen (single nucleotide polymorphisms, SNPs) innerhalb des ACE-Gens in der Tunesischen Bevölkerung und verglich es mit anderen Populationen. Drei für den späteren Gebrauch in Assoziationsstudien bedeutsame SNPs wurden identifiziert.

Probanden und Methoden: Fünf SNPs (rs1800764, rs4291, rs4309, rs4331, rs4340), die sich über eine Region von 15,6 kb des ACE-Gens erstrecken, wurden mit PCR-RFLP in einer Stichprobe von 100 gesunden Probanden typisiert.

Ergebnisse: Alle SNPs waren polymorph und im Hardy–Weinberg Gleichgewicht. Insgesamt 21 Haplotypen wurden identifiziert, aber nur acht traten in einer Häufigkeit von über 1% auf. Die vier häufigsten Haplotypen hatten eine kumulative Häufigkeit von 87,4%. Das ‘Yin–Yang’-Phänomen wurde gefunden (die beiden wichtigsten Haplotypen sind allseits komplementär). Das Kopplungsungleichgewicht zwischen den jeweils gepaarten Loci war hochsignifikant (p < 10⁻⁵). Ein einfaches und effizientes statistisches Verfahren wurde genutzt, um drei bedeutsame SNPs zu identifizieren.

Zusammenfassung: Die Tunesische Bevölkerung zeigte eine gegenüber der Europäischen unterschiedliche Haplotypstruktur des ACE-Gens, und es wurden drei bedeutsame SNPs identifiziert. Diese werden für spätere Assoziationsstudien bei Tunesischen und anderen Nordafrikanischen Populationen hilfreich sein.

Resumen Antecedentes: El enzima convertidor de la angiotensina (ECA) es un gen candidato en la etiología de varias enfermedades comunes. El estudio de la estructura haplotípica de este gen es de interés en diagnóstico y farmacogenómica.

Objetivos: El estudio investigó el perfil haplotípico de los polimorfismos de nucleótidos simples (SNPs) dentro del gen ECA en la población de Túnez, y lo comparó con otras poblaciones. Se identificaron tres importantes SNPs para su futuro uso en estudios de asociación.

Sujetos y métodos: Se tiparon cinco SNPs (rs1800764, rs4291, rs4309, rs4331, rs4340), que cubren una región de 15,6 kb del gen ECA, utilizando PCR-RFLP en una muestra de 100 sujetos sanos.

Resultados: Todos los SNPs fueron polimórficos y estaban en equilibrio de Hardy-Weinberg. Se identificaron un total de 21 haplotipos, pero solo ocho presentaban una frecuencia mayor de 1%. Los cuatro haplotipos más comunes presentaban una frecuencia acumulada del 87,4%. Se observó el fenómeno “Yin-Yang” (dos haplotipos mayores son complementarios en todos los sitios). El desequilibrio de ligamiento entre todos los pares de loci fue altamente significativo (p<10⁻⁵). Se utilizó un procedimiento estadístico simple y eficiente para identificar tres SNPs importantes.

Conclusión: La población de Túnez mostró una estructura haplotípica diferente de la europea para el gen ECA y se identificaron tres SNPs importantes, los cuales serán de gran ayuda en futuros estudios de asociación en poblaciones de Túnez y del norte de África.

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