Doktorsvörn í tölfræði - Erna Valdís Ívarsdóttir

Vörninni verður streymt: https://livestream.com/hi/doktorsvornernavaldis

Doktorsefni: Erna Valdís Ívarsdóttir

Heiti ritgerðar: Tölfræðiaðferðir í víðtækum erfðamengisleitum (Statistical methods in genome-wide association studies)

Andmælendur: Dr. Mark Daly, forstöðumaður Institute of Molecular Medicine Finland (FIMM), University of Helsinki, og meðlimur Broad Institute of MIT and Harvard.
Dr. Thor Aspelund, prófessor í líftölfræði við Læknadeild Háskóla Íslands og tölfræðingur hjá Hjartavernd.

Leiðbeinandi: Dr. Daníel F. Guðbjartsson, deildarstjóri tölfræðideildar Íslenskrar erfðagreiningar

Umsjónarkennari: Dr. Gunnar Stefánsson, prófessor við Raunvísindadeild Háskóla Íslands.

Einnig í doktorsnefnd:
Dr. Bjarni V. Halldórsson, hópstjóri erfðaraðagreiningar Íslenskrar erfðagreiningar og dósent við Háskólann í Reykjavík.

Doktorsvörn stýrir: Dr. Einar Örn Sveinbjörnsson, prófessor og deildarforseti Raunvísindadeildar Háskóla Íslands.

Ágrip

Markmið víðtækra erfðamengisleita er að finna erfðabreytileika sem hafa áhrif á mannlega eiginleika og sjúkdóma. Hingað til hafa víðtækar erfðamengisleitir lagt áherslu á að finna erfðabreytileika sem hafa áhrif á meðaltal mælanlegra eiginleika eða áhættu á sjúkdómum með því að nota samleggjandi líkan. Breytileiki í erfðamenginu getur einnig haft áhrif á mannlega eiginleika á mismunandi hátt, til dæmis með víkjandi hætti eða með því að hafa áhrif á dreifni mælanlegra eiginleika í stað meðaltals. Í þessari ritgerð eru notuð mismunandi tölfræðilíkön til að finna erfðabreytileika sem hafa áhrif á eiginleika hornhimnunnar og heyrn, ásamt því að rannsaka orsakasambönd milli tengdra svipgerða. Einnig eru útfærð dreifnilíkön til að finna sambönd milli erfðabreytileika og dreifni mælanlegra gilda og skoðum áhrif erfðabreytileika á dreifni glúkósa í blóði.

Í grein I voru metin áhrif 36 þekktra glúkósa erfðabreytileika á dreifni glúkósamælinga milli einstaklinga og innan einstaklinga. Í ljós kom að sumir erfðabreytileikar sem hafa áhrif á meðaltal glúkósa hafa einnig áhrif á dreifnina. Einnig sást að erfðabreytileikar sem hafa áhrif á aukið meðaltal af glúkósa og aukna dreifni milli einstaklinga auka einnig líkur á sykursýki, á meðan þeir sem juku meðtalið en drógu úr dreifni hafa ekki áhrif á sykursýki. Einnig var sýnt fram á að erfðabreytileikar sem auka dreifni glúkósa milli einstaklinga búa til fylgni milli skyldra einstaklinga og hafa þar af leiðandi áhrif á mat á arfgengni.

Í grein II var framkvæmd víðtæk erfðamengisleit fyrir hornhimnumælingar og fundust 7 erfðabreytileikar sem voru áður óþekktir. Einn af þeim er erfðabreytileiki nálægt ANAPC1 sem hefur veruleg áhrif á frumuþéttleika í innþekju hornhimnunnar og útskýrir fjórðung af heildardreifni frumuþéttleika í þýðinu. Þessi erfðabreytileiki hefur hins vegar ekki áhrif á hornhimnusjúkdóma eða gláku í okkar gögnum, sem sýnir að þrátt fyrir fylgni milli frumuþéttleika innþekjunnar og augnsjúkdóma veldur lítill frumuþéttleiki ekki auknum líkum á þessum augnsjúkdómum.

Í grein III var framkvæmd safnrannsókn víðtækra erfðamengisleita á aldurstengdri heyrnarskerðingu þar sem notuð voru bæði samleggjandi og víkjandi líkön. 22 áður óþekktir erfðabreytileikar fundust, þar af 14 sjaldgæfir. Sex af áður óþekktu erfðabreytileikunum hafa áhrif á aldurstengda heyrnarskerðingu með víkjandi hætti. Reiknað var fjölgena áhættuskor út frá algengu erfðabreytileikunum og sýnt að einstaklingar í efstu tíund áhættuskorsins fá aldurstengda heyrnarskerðingu að meðaltali 10 árum fyrr en þeir sem er í neðstu tíund áhættuskorsins. Einnig sást að áhætta þeirra sem eru í efstu tíund áhættuskorsins er sambærileg áhættu þeirra sem hafa sjaldgæfar stökkbreytingar sem valda aldurstengdri heyrnarskerðingu en sjaldgæfu erfðabreytileikarnir valda þó verri heyrnarskerðingu en þeir algengu.

Niðurstöður þessara rannsókna varpa nýju ljósi á erfðafræði glúkósa í blóði, innþekju hornhimnunnar og aldurstengdrar heyrnarskerðingar, ásamt því að sýna fram á mikilvægi þess að nota fjölbreytt tölfræðilíkön til að meta áhrif erfðabreytileika á svipgerðir.

Um doktorsefnið

Erna Valdís er fædd í Reykjavík árið 1990. Hún lauk stúdentsprófi frá Menntaskólanum í Reykjavík árið 2010, BS-prófi í stræðfræði frá Háskóla Íslands árið 2013 og MSc-prófi í tölfræði frá Imperial College London árið 2014. Erna vann doktorsverkefnið hjá Íslenskri erfðagreiningu þar sem hún hefur starfað frá árinu 2014.