The population structure of Native Mexicans The genetics of indigenous Mexicans exhibit substantial geographical structure, some as divergent from each other as are existing populations of Europeans and Asians. By performing genome-wide analyses on Native Mexicans from differing populations, Moreno-Estrada et al. successfully recapitulated the pre-Columbian substructure of Mexico. This ancestral structure is evident among cosmopolitan Mexicans and is correlated with subcontinental origins and medically relevant aspects of lung function. These findings exemplify the importance of understanding the genetic contributions of admixed individuals. Science , this issue p. 1280

Latinos are the largest minority population in the United States. Although usually classified as a single ethnic group by researchers, Latinos are heterogeneous from cultural, socioeconomic, and genetic perspectives. From a cultural and social perspective, Latinos represent a wide variety of national origins and ethnic and cultural groups, with a full spectrum of social class. From a genetic perspective, Latinos are descended from indigenous American, European, and African populations. We review the historical events that led to the formation of contemporary Latino populations and use results from recent genetic and clinical studies to illustrate the unique opportunity Latino groups offer for studying the interaction between racial, genetic, and environmental contributions to disease occurrence and drug response.

Most individuals throughout the Americas are admixed descendants of Native American, European, and African ancestors. Complex historical factors have resulted in varying proportions of ancestral contributions between individuals within and among ethnic groups. We developed a panel of 446 ancestry informative markers (AIMs) optimized to estimate ancestral proportions in individuals and populations throughout Latin America. We used genome-wide data from 953 individuals from diverse African, European, and Native American populations to select AIMs optimized for each of the three main continental populations that form the basis of modern Latin American populations. We selected markers on the basis of locus-specific branch length to be informative, well distributed throughout the genome, capable of being genotyped on widely available commercial platforms, and applicable throughout the Americas by minimizing within-continent heterogeneity. We then validated the panel in samples from four admixed populations by comparing ancestry estimates based on the AIMs panel to estimates based on genome-wide association study (GWAS) data. The panel provided balanced discriminatory power among the three ancestral populations and accurate estimates of individual ancestry proportions (R² > 0.9 for ancestral components with significant between-subject variance). Finally, we genotyped samples from 18 populations from Latin America using the AIMs panel and estimated variability in ancestry within and between these populations. This panel and its reference genotype information will be useful resources to explore population history of admixture in Latin America and to correct for the potential effects of population stratification in admixed samples in the region.

Abstract Motivation: It is becoming increasingly evident that the analysis of genotype data from recently admixed populations is providing important insights into medical genetics and population history. Such analyses have been used to identify novel disease loci, to understand recombination rate variation and to detect recent selection events. The utility of such studies crucially depends on accurate and unbiased estimation of the ancestry at every genomic locus in recently admixed populations. Although various methods have been proposed and shown to be extremely accurate in two-way admixtures (e.g. African Americans), only a few approaches have been proposed and thoroughly benchmarked on multi-way admixtures (e.g. Latino populations of the Americas). Results: To address these challenges we introduce here methods for local ancestry inference which leverage the structure of linkage disequilibrium in the ancestral population (LAMP-LD), and incorporate the constraint of Mendelian segregation when inferring local ancestry in nuclear family trios (LAMP-HAP). Our algorithms uniquely combine hidden Markov models (HMMs) of haplotype diversity within a novel window-based framework to achieve superior accuracy as compared with published methods. Further, unlike previous methods, the structure of our HMM does not depend on the number of reference haplotypes but on a fixed constant, and it is thereby capable of utilizing large datasets while remaining highly efficient and robust to over-fitting. Through simulations and analysis of real data from 489 nuclear trio families from the mainland US, Puerto Rico and Mexico, we demonstrate that our methods achieve superior accuracy compared with published methods for local ancestry inference in Latinos. Availability: http://lamp.icsi.berkeley.edu/lamp/lampld/ Contact: bpasaniu@hsph.harvard.edu Supplementary information: Supplementary data are available at Bioinformatics online.

Abstract Background Short-acting B 2 -adrenergic receptor agonists (SABAs) are the most commonly prescribed asthma medications worldwide. Response to SABAs is measured as bronchodilator drug response (BDR), which varies among racial/ethnic groups in the U.S 1, 2 . However, the genetic variation that contributes to BDR is largely undefined in African Americans with asthma 3 Objective To identify genetic variants that may contribute to differences in BDR in African Americans with asthma. Methods We performed a genome-wide association study of BDR in 949 African American children with asthma, genotyped with the Axiom World Array 4 (Affymetrix, Santa Clara, CA) followed by imputation using 1000 Genomes phase 3 genotypes. We used linear regression models adjusting for age, sex, body mass index and genetic ancestry to test for an association between BDR and genotype at single nucleotide polymorphisms (SNPs). To increase power and distinguish between shared vs. population-specific associations with BDR in children with asthma, we performed a meta-analysis across 949 African Americans and 1,830 Latinos (Total=2,779). Lastly, we performed genome-wide admixture mapping to identify regions whereby local African or European ancestry is associated with BDR in African Americans. Two additional populations of 416 Latinos and 1,325 African Americans were used to replicate significant associations. Results We identified a population-specific association with an intergenic SNP on chromosome 9q21 that was significantly associated with BDR (rs73650726, p=7.69 × 10 −9 ). A trans-ethnic meta-analysis across African Americans and Latinos identified three additional SNPs within the intron of PRKG1 that were significantly associated with BDR (rs7903366, rs7070958, and rs7081864, p≤5 × 10 −8 ). Conclusions Our findings indicate that both population specific and shared genetic variation contributes to differences in BDR in minority children with asthma, and that the genetic underpinnings of BDR may differ between racial/ethnic groups. Key messages A GWAS for BDR in African American children with asthma identified an intergenic population specific variant at 9q21 to be associated with increased bronchodilator drug response (BDR). A meta-analysis of GWAS across African Americans and Latinos identified shared genetic variants at 10q21 in the intron of PRKG1 to be associated with differences in BDR. Further genetic studies need to be performed in diverse populations to identify the full set of genetic variants that contribute to BDR.