14個(gè)候選SNP只驗(yàn)證出1個(gè)！論動(dòng)物研究中關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)二次驗(yàn)證的必要性

發(fā)稿時(shí)間：2019-08-21來源：天昊生物

為了獲得更多遺傳信息，我們常常要進(jìn)行全基因組測(cè)序、SNP芯片掃描及關(guān)聯(lián)分析等。然而在將這些關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)一網(wǎng)打盡的同時(shí)，往往泥沙俱下，有太多的“臟”數(shù)據(jù)很大程度上干擾了我們對(duì)關(guān)鍵信息的發(fā)現(xiàn)和判讀，使得我們得出不準(zhǔn)確甚至錯(cuò)誤的結(jié)論。這就要求我們有必要進(jìn)行不同群體和更大樣本量的二次、甚至三次驗(yàn)證，以保證選擇出SNP位點(diǎn)在研究群體和樣本中的準(zhǔn)確性。

最近的2019年6月在《Animal Genettics》雜志上，就發(fā)表了一篇牛排卵和孿生率關(guān)聯(lián)的SNP驗(yàn)證的文章，結(jié)果在通過全基因組SNP數(shù)據(jù)選擇出的14個(gè)候選關(guān)聯(lián)SNP中，只驗(yàn)證出1個(gè)與不同群體性狀相關(guān)聯(lián)，提醒我們進(jìn)行擴(kuò)大群體二次驗(yàn)證的必要性。下面我們就簡(jiǎn)單看一下這篇文章。

文章題目：Validation of SNP associations with bovine ovulation and twinning rate與牛排卵和孿生率關(guān)聯(lián)SNP的驗(yàn)證

以前的工作在美國荷斯坦牛群體中鑒定并驗(yàn)證了與孿生率相關(guān)的遺傳標(biāo)記。利用1994-1998年的產(chǎn)犢記錄首次在荷斯坦牛中檢測(cè)到SNP關(guān)聯(lián)，然后利用1999-2006年的產(chǎn)犢記錄進(jìn)行驗(yàn)證。本文所述工作旨在驗(yàn)證這些標(biāo)記關(guān)聯(lián)在孿生率和排卵率關(guān)聯(lián)在群體中的適用性。孿生群體來自12個(gè)不同品種的動(dòng)物，荷斯坦-弗里斯牛在這一群體的基礎(chǔ)上得到了很好的代表，既代表作為有多胎出生記錄的荷斯坦奶牛，也作為有高孿生率的瑞典弗里斯牛。結(jié)對(duì)種群中的其他品種包括西門塔爾牛、夏洛萊牛、挪威紅牛、棕色瑞士牛、布勞維耶牛、平茲高羊、蓋爾布維耶牛、肖特霍恩牛、赫里福德牛和安格斯牛。本研究總共選擇了18個(gè)單核苷酸多態(tài)性進(jìn)行基因分型，所有這些都在美國荷斯坦牛群體中驗(yàn)證了相關(guān)性。使用質(zhì)譜平臺(tái)對(duì)SNP進(jìn)行基因分型，除去低call rate的SNP后，最終剩下14個(gè)SNP，673只牛個(gè)體納入標(biāo)記性狀關(guān)聯(lián)驗(yàn)證分析。統(tǒng)計(jì)分析中，孿生率結(jié)對(duì)率的固定效應(yīng)包括分娩的年份和季節(jié)、分娩時(shí)的年齡和SNP基因型的回歸。每個(gè)SNP的加性效應(yīng)在單獨(dú)的分析中進(jìn)行擬合。排卵率的固定效應(yīng)包括出生年份季節(jié)、排卵年齡、排卵月份和編碼SNP基因型的基因型回歸。基于之前使用線性模型檢測(cè)到的SNP關(guān)聯(lián)，研究者決定繼續(xù)使用線性模型進(jìn)行驗(yàn)證。此外，閾值模型可能存在收斂問題，固定效應(yīng)估計(jì)可能更難解釋。在這種情況下，閾值模型和線性模型之間的差異減小，因?yàn)殡p胞胎和卵子的數(shù)量在USMARC的雙胞胎群體中更為居中，因此減少了任何誤差膨脹。分析中使用的記錄包括29571個(gè)排卵率和9186個(gè)結(jié)對(duì)率記錄。如果效應(yīng)估計(jì)值與先前的估計(jì)值一致，且顯著性P < 0.01，則認(rèn)為SNP是有效的。

表1、美國荷斯坦牛群體中與結(jié)對(duì)率顯著相關(guān)的SNPs在USMARC群體中的驗(yàn)證結(jié)果

在14個(gè)成功基因分型的SNP中，只有一個(gè)證明了是有效性，P < 0.01 (表1)。與分析中包括的大多數(shù)其他SNP不同，這些SNP來自商業(yè)上可獲得的SNP panel小組。該SNP被鑒定為位置候選分析的一部分，其中IGF1基因在編碼區(qū)和5’和3’側(cè)翼序列中被篩選出多態(tài)性?？梢酝茰y(cè)，其他13個(gè)在荷斯坦群體中得到驗(yàn)證的SNPs，可能僅僅是假陽性結(jié)果?；诖颂巿?bào)道的結(jié)果，強(qiáng)相關(guān)的IGF1 SNP在荷斯坦牛群體之外的基因組預(yù)測(cè)中具有實(shí)用性，而其余的SNP僅在荷斯坦牛群體中是合適的預(yù)測(cè)因子，這也要求針對(duì)不同群體在應(yīng)用之前，需要對(duì)關(guān)聯(lián)SNP進(jìn)行擴(kuò)大群體和樣本驗(yàn)證的必要性。有趣的是，這種SNP與孿生率有關(guān)，但與排卵率無關(guān)，盡管這兩個(gè)性狀之間以前報(bào)道有很高的遺傳相關(guān)性，這表明孿生率會(huì)隨著對(duì)該等位基因的選擇而發(fā)生變化。雖然沒有證據(jù)表明這種SNP具有功能作用，但IGF1本身就是細(xì)胞生長的刺激因子，據(jù)報(bào)道，選擇孿生的奶牛與對(duì)照奶牛之間的血液水平存在差異。

關(guān)于天昊

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