تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,303 |
تعداد مقالات | 16,020 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,489,235 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,216,892 |
بررسی سه روش پویش کل ژنوم در شناسایی جایگاههای ژنی با بکارگیری داده شبیه سازی شده | ||
پژوهش های علوم دامی (دانش کشاورزی) | ||
دوره 31، شماره 4، اسفند 1400، صفحه 43-57 اصل مقاله (804.9 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/as.2022.38215.1553 | ||
نویسندگان | ||
فاطمه بیرانوند* 1؛ محمدتقی بیگی نصیری2؛ مسعود شیرعلی3؛ محمود شیرعلی4 | ||
1دانشجو | ||
2دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین | ||
3گروه علوم دامی، دانشگاه رامین خوزستان | ||
4گروه علوم دامی، دانشگاه تهران | ||
چکیده | ||
زمینه مطالعاتی: شناسایی متغیرهای مؤثر بر صفات کمی در اصلاح نژاد دام اهمیت بالایی دارد. هدف: در این پژوهش توانایی سه روش مطالعه پویش کل ژنوم بر اساس تک- چند شکلی تک نوکلئوتیدی یا SSGWAS، مکان یابی وراثت پذیری ناحیهای (RHM) و آزمون پویش سریع مبتنی بر سطحبندی (fastBAT) برای شناسایی متغیرهای ژنتیکی مؤثر بر صفات کمی، مورد بررسی قرار گرفته است. روش کار: یک جمعیت گاوی با اندازه 4040 رأس دام شبیه سازی شد. برای این جمعیت 3 جفت کروموزم غیر جنسی با تعداد 27586 چند شکلی تک نوکلئوتیدی برای هر کروموزم در نظر گرفته شد. شبیه سازی در قالب 3 سناریو با تعداد 75، 150 و 300 جایگاه صفت کمی و با در نظر گرفتن 10 تکرار برای هر سناریو انجام شد. در بررسی متغیرها ماتریسهای روابط کل ژنوم و روابط ژنتیکی مبتنی بر شجره در مدل مورد استفاده قرار گرفت. برای مقایسه توانایی روشها در شناسایی QTL ها از معیار تعداد SNP های معنی دار در مجاورت با QTL ها استفاده گردید. نتایج: از مجموع 30 تکرار شبیه سازی شده، در روش SSGWAS تعداد 16 QTL شناسایی شد که 2 QTL دارای فراوانی آلل نادر یا MAF کوچکتر یا مساوی 1/0 بوده و سایر QTL ها با MAF بالاتر از 1/0 شناسایی شدند. در روش fastBAT 107 ناحیه معنی دار شناسایی شد که همه این نواحی حاوی QTL شبیه سازی شده بود. در این روش تعداد 120 QTL در 3 سناریو شناسایی شد که تعداد 52 QTL با MAF کوچکتر یا مساوی 1/0 شناسایی شدند. همه QTL های شناسایی شده در دو روش fastBAT و SSGWAS در روش RHM نیز شناسایی شد. در RHM تعداد 612 ناحیه معنی دار شناسایی شد که همه این نواحی حاوی QTL شبیه سازی شده بودند. در این روش تعداد 316 QTL با MAF کوچکتر یا مساوی 1/0 شناسایی شد. نتیجهگیری نهایی: نتایج این بررسی نشان میدهد که روش RHM قابلیت بالاتری نسبت به دو روش دیگر در شناسایی QTL های مؤثر بر واریانس صفت کمی دارد. | ||
کلیدواژهها | ||
جایگاه صفات کمی؛ چند شکلی تک نوکلئوتیدی؛ شبیه سازی؛ مطالعه پویش کل ژنوم | ||
مراجع | ||
Bakshi A Zhu ZH Anna AE Vinkhuyzen W Hill D McRae AF Visscher PM and Yang J, 2016. Fast set-based association analysis using summary data from GWAS identifies novel gene loci for human complex traits. Scientific Reports 6: 32894.
Brito FV Braccini Neto J Sargolzaei M Cobuci JA and Schenkel FS, 2011. Accuracy of genomic selection in simulated populations mimicking the extent of linkage disequilibrium in beef cattle. BMC Genetics 12: 80.
Cebamanos L Gray A Stewart I and Tenesa A, 2014. Regional Heritability Advanced Complex Trait Analysis for GPU and Traditional Parallel Architectures. Bioinformatics 30(8): 1177-1179.
Coster A, 2013. https://CRAN.R-project.org/package=pedigree.
Eaves LJ Last KA Young PA and Martin NG, 1978. Model-fitting approaches to the analysis of human behaviour. Heredity (Edinb) 41: 249–320.
Evans LM Tahmasbi R Vrieze SI Abecasis GR Das S Gazal S and Keller MC, 2018. Comparison of methods that use whole genome data to estimate the heritability and genetic architecture of complex traits. Nature Genetics 50(5): 737-745.
Falconer DS and Mackay TFC, 1996. Introduction to Quantitative Genetics, 4th edn. Pearson Education Limited: Harlow, UK.
Fisher RA, 1918. The correlation between relatives on the supposition of Mendelian inheritance. Transactions of the Royal Society of Edinburgh 52: 399-433.
Hayes BJ Visscher PM Goddard ME, 2009. Increased accuracy of artificial selection by using the realized relationship matrix. Genetics Research 91: 47-60.
Hill WG and Robertson A, 1968. Linkage disequilibrium in finite populations. Theoretical and Applied Genetics 38: 226-231.
Hindorff LA Sethupathy P Junkins HA Ramos EM Mehta JP Collins FS and Manolio TA, 2009. Potential etiologic and functional implications of genome-wide association loci for human diseases and traits. Proceeding of the National Academy of Sciences 106(23): 9362–9367.
Keller MC and Coventry WL, 2005. Quantifying and addressing parameter indeterminacy in the classical twin design. Twin Research and Human Genetics 8: 201–213.
Lee JJ and Chow CC, 2014. Conditions for the validity of SNP-based heritability estimation. Human Genetics 133(8): 1011–1022.
Nagamine Y Pong-Wong R Navarro P Vitart V Hayward C Rudan I Campbell H Wilson J Wild S Hicks AA Pramstaller PP Hastie N Wright AF and Haley CS, 2012. Localising loci underlying complex trait variation using Regional Genomic Relationship Mapping. PLOS ONE 7(10): e46501.
Nolte IM Jansweijer JA Riese H Asselbergs FW Harst PVD Spector TD Pinto YM Snieder H and Jamshidi Y, 2017. A Comparison of Heritability Estimates by Classical Twin Modeling and Based on Genome-Wide Genetic Relatedness for Cardiac Conduction Traits. Twin Research and Human Genetics 20(6): 489-498.
Purcell S Neale B Todd-Brown K Thomas L Ferreira MA Bender D Maller J Sklar P de Bakker PI Daly MJ and Sham PC, 2007. PLINK: a tool set for whole-genome association and population-based linkage analyses. American journal of human genetics 81(3): 559–575.
RStudio Inc, 2013. shiny: web application framework for R. http://CRAN.R-project.org/package=shiny.
Sargolzaei M and Schenkel FS, 2009. QMSim: a large-scale genome simulator for livestock. Bioinformatics 25: 680-681.
Shirali M Pong-Wong R Navarro P Knott S Hayward C Vitart V Rudan I Campbell H Hastie ND Wright AF and Haley CS, 2016. Regional heritability mapping method helps explain missing heritability of blood lipid traits in isolated populations. Heredity (Edinb) 116: 333-338.
Shirali M Knott SA Pong-Wong R Navarro P and Haley CS, 2018. Haplotype Heritability Mapping Method Uncovers Missing Heritability of Complex Traits. Scientific Reports 8(1): 4982.
Simeone R Misztal I Aguilar I and Legarra A, 2011. Evaluation of the utility of diagonal elements of the genomic relationship matrix as a diagnostic tool to detect mislabeled genotyped animals in a broiler chicken population. Journal of animal Breeding and Genetics 128(5): 386–393.
Tropf FC, Hong Lee S, Verweij RM, Stulp G, van der Most PJ, Vlaming RD, Bakshi A, Briley DA, Rahal C Hellpap R Nyman A Iliadou AN Esko T Metspalu A Medland SE Martin NG Barban N Snieder H Robinson MR and Mills MC, 2017. Hidden heritability due to heterogeneity across seven populations. Nature human behaviour 1(10): 757–765.
Uemoto Y Pong-Wong R Navarro P Vitart V Hayward C Wilson JF Rudan I Campbell H. Hastie ND Wright AF and Haley CS, 2013. The power of regional heritability analysis for rare and common variant detection: simulations and application to eye biometrical traits. Frontiers in Genetics 4: 232.
Valdisser PAMR Pereira WJ Almeida Filho JE Müller BSF Coelho GRC de Menezes IPP Vianna JPG Zucchi MI Lanna AC Coelho ASG de Oliveira JP da Cunha Moraes A Brondani C and Vianello RP, 2017. In-depth genome characterization of a Brazilian common bean core collection using DArTseq high-density SNP genotyping. BMC Genomics 18: 423.
Yang J Benyamin B McEvoy B Gordon S Henders AK Nyholt DR and Visscher PM, 2010. Common SNPs explain a large proportion of the heritability for human height. Nature Genetics 42: 565–571.
Yang J Lee SH Goddard ME, and Visscher PM, 2011. GCTA: a tool for genome-wide complex trait analysis. American journal of human genetics 88(1): 76–82.
Yu J Pressoir G Briggs WH Vroh Bi I Yamasaki M Doebley JF McMullen MD Gaut BS Nielsen DM Holland JB Kresovich S and Buckler ES, 2006. A unified mixed-model method for association mapping that accounts for multiple levels of relatedness. Nature Genetics 38: 203–208.
Zaitlen N Kraft P Patterson N Pasaniuc B Bhatia G Pollack S and Price AL, 2013. Using extended genealogy to estimate components of heritability for 23 quantitative and dichotomous traits. PLOS Genetics 9: e1003520.
Zeng Y Navarro P Fernandez-Pujals AM Hall LS Clarke TK and Thomson PA, 2017. A combined pathway and regional heritability analysis indicates NETRIN1 pathway is associated with major depressive disorder. Biological Psychiatry 81(4): 336–346.
Zhang Zh Li X Ding X Jiaqi L and Zhang Q, 2015. GPOPSIM: a simulation tool for whole-genome genetic data. BMC Genetics 16:10.
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 836 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 296 |