感染性疾病、密度相关死亡率对 MHC/HLA 变异的影响可解释平衡选择与 MHC/HLA 多态性
摘要
人类 MHC 移植位点（HLA-A、-B、-C、-DPB1、-DQB1、-DRB1）是人类基因组中最具多态性的位点。普遍认为，这种多态性反映了其在 presenting pathogen-derived peptide to 自适应免疫系统方面的作用。已提出的多态性机制（如负频率依赖选择（NFDS）和杂合优势（HA））关注 HLA 等位基因，而非 haplotypes。本文提出一种模型， infectious diseases 对 HLA haplotypes 实施独立的密度相关调控。更具体地说，复杂的病原体环境通过一组 specialized 且 recognition incomplete 的 HLA haplotypes 驱动宿主的广泛多态性。 haplotype guilds 的分离由 limiting similarity 维持。结果是在稳态下，haplotype 的密度和频率范围广泛且稳定，其中有效的 Fisher 适应度为零。密度和因此频率作为适应度的备选 measure 出现。按频率排序的目录因此是按适应度排序的。该模型得到来自多个来源数据的支持，包括美国骨髓捐赠者计划（NMDP）编译的 Caucasian HLA 数据集。这些数据提供了对来自总体 NMDP 样本集 10E5 中 350-2000 5-locus HLA haplotypes 的正选择证据。高适应度 haplotypes 驱动 137 个高频等位基因的选择，这些等位基因分布在 5 个 HLA loci 上。这些等位基因在 haplotype formation 中表现出正的 epistasis 和 pleiotropy。等位基因的 pleiotropy 创建了一个高度相互关联的 HLA haplotype 网络，解释了 97% 的 census sample。我们认为该网络具有准物种（quasi-species）的特征，本身也受选择。我们还认为这是 HLA 系统平衡选择的来源。
引用
@article{arxiv.2501.00767,
title = {Infectious diseases, imposing density-dependent mortality on MHC/HLA variation, can account for balancing selection and MHC/HLA polymorphism},
author = {D. P. L. Green},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.00767},
year = {2025}
}
备注
si45 pages, 16 figures