Selection and linkage desequilibrium tests under complex demographies and ascertainment bias

Abstract

L'estudi de la variació genòmica ens pot ajudar a entendre la història demogràfica de les poblacions i els events de selecció que hi han influït. Normalment això es fa mitjançant els tests de neutralitat, una eina estadística que permet detectar desviacions de la neutralitat mitjançant la comparació dels resultats empírics obtinguts per un estadístic a partir d'una mostra d'ADN, contra una distribució neutra simulada d'aquest estadístic. Tot i això, aquesta metodologia té algunes limitacions, principalment relacionades amb (a) la variació a partir de la que treballa el test, (b)la metodologia d'ús dels estadístics de neutralitat, i (c) la tecnología emprada per obtenir informació de les seqüències d'ADN. En els quatre articles presentats en aquesta tesis he abordat tots aquests problemes. Respecte a la primera limitació he analitzat l'efecte que les desviacions de la neutralitat, com ara la recombinació i la demografia, tenen sobre el poder dels estadístics de neutralitat. Pel que fa a la metodologia, he estudiat si la incertesa en la reconstrucció de les dades de resequenciació té algun efecte en el poder dels tests quan aquests es comparen contra dades simulades. Finalment, els dos darrers treballs aborden els problemes que sorgeixen quan s'utilitzen genotips en lloc de dades de resequenciació, i proposen alternatives per a l'anàlisi d'aquestes dades.

The study of the genomic variation can give us insights into the demographic history of the populations and of the selective events acting upon them. This is usually approached by means of the neutrality tests, a statistical tool that can detect departures from neutrality by comparing the empirical results for a given statistic obtained from DNA samples against neutral, simulated distribution of this statistic. However, this methodology has some limitations, mainly related to (a) the variation the tests rely upon, (b) the methodology of the use of neutrality tests, and (c) the technology used to obtain information from DNA sequences. In the four papers included in this thesis I approach all these issues. For the first of the mentioned concerns, I have analysed how the power of neutrality statistics is affected by departures of neutrality such as recombination or demographic events. As for the methodology, I have estudied whether uncertainity in the reconstruction of resequencing data has any effect on the power of the tests when it is compared with simulation data. Finally, the last two works address the problems of using genotyping instead of resequencing data and propose alternatives to the analysis of such data.