We describe a systems biology appro

We describe a systems biology approach for the genetic dissection of complex traits based on applying gene network theory to the results from genome-wide associations. The associations of single-nucleotide polymorphisms (SNP) that were individually associated with a primary phenotype of interest, age at puberty in our study, were explored across 22 related traits. Genomic regions were surveyed for genes harboring the selected SNP. As a result, an association weight matrix (AWM) was constructed with as many rows as genes and as many columns as traits. Each {i, j} cell value in the AWM corresponds to the z-score normalized additive effect of the ith gene (via its neighboring SNP) on the jth trait. Columnwise, the AWM recovered the genetic correlations estimated via pedigree-based restricted maximum-likelihood methods. Rowwise, a combination of hierarchical clustering, gene network, and pathway analyses identified genetic drivers that would have been missed by standard genome-wide association studies. Finally, the promoter regions of the AWM-predicted targets of three key transcription factors (TFs), estrogen-related receptor γ (ESRRG), Pal3 motif, bound by a PPAR-γ homodimer, IR3 sites (PPARG), and Prophet of Pit 1, PROP paired-like homeobox 1 (PROP1), were surveyed to identify binding sites corresponding to those TFs. Applied to our case, the AWM results recapitulate the known biology of puberty, captured experimentally validated binding sites, and identified candidate genes and gene–gene interactions for further investigation.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เราอธิบายวิธีการชีววิทยาแบบระบบชำแหละทางพันธุกรรมของลักษณะที่ซับซ้อนขึ้นอยู่กับการใช้ทฤษฎีเครือข่ายยีนกับผลลัพธ์จากความสัมพันธ์ของทั้งกลุ่ม ความสัมพันธ์ของนิวคลีโอไทด์เดี่ยว polymorphisms (SNP) ที่แต่ละสัมพันธ์กับ phenotype หลักน่าสนใจ อายุที่วัยแรกรุ่นในการศึกษาของเรา มีอุดมในลักษณะที่เกี่ยวข้องกับ 22 มีสำรวจภูมิภาค genomic สำหรับยีน harboring SNP ที่เลือก ดัง เมทริกซ์น้ำหนักการสมาคม (AWM) ถูกสร้างขึ้น มีมากแถว เป็นยีน และ เป็นหลายคอลัมน์เป็นลักษณะการ แต่ละ {i, j } ค่าเซลล์ใน AWM สอดคล้องกับ z-คะแนนตามปกติสามารถผลของยีนระยะผ่านของ SNP ใกล้เคียง) ติด jth Columnwise, AWM การกู้คืนความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมที่ประเมินผ่านตามสายเลือดวิธีความเป็นไปได้สูงสุดจำกัด Rowwise การรวมกันของคลัสเตอร์ตามลำดับชั้น เครือข่ายยีน และการวิเคราะห์ทางเดินระบุโปรแกรมควบคุมทางพันธุกรรมที่จะมีการพลาด โดยสมาคมกลุ่มทั้งมาตรฐานการศึกษา สุดท้าย ภูมิภาคโปรโมเตอร์ของเป้าหมายคาดการณ์ AWM สามปัจจัยสำคัญ transcription (TFs), γตัวรับฮอร์โมนหญิงที่เกี่ยวข้อง (ESRRG) Pal3 แปลน ผูก โดย homodimer PPAR γ IR3 ไซต์ (PPARG), และผู้เผยพระวจนะหลุม 1, PROP homeobox เหมือนจับคู่ 1 (PROP1), ถูกสำรวจระบุไซต์รวมที่สอดคล้องกับที่ TFs การประยุกต์กรณีของเรา ผล AWM recapitulate ชีววิทยาชื่อดังของวัยแรกรุ่น จับผูก experimentally ตรวจไซต์ และระบุผู้สมัครยีนและยีนยีนการโต้ตอบสำหรับการตรวจสอบเพิ่มเติม

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เราอธิบายวิธีการระบบชีววิทยาสำหรับการผ่าทางพันธุกรรมของลักษณะที่ซับซ้อนขึ้นอยู่กับการประยุกต์ใช้ทฤษฎีเครือข่ายยีนผลจากสมาคมจีโนมทั้ง สมาคมหลากหลายเดียวเบื่อหน่าย (SNP) ที่มีความสัมพันธ์เป็นรายบุคคลกับฟีโนไทป์หลักของดอกเบี้ยที่อายุวัยแรกรุ่นในการศึกษาของเราได้รับการสำรวจทั่วทั้ง 22 ลักษณะที่เกี่ยวข้อง ภูมิภาคจีโนมได้ทำการสำรวจยีนเก็บงำ SNP ที่เลือก เป็นผลให้น้ำหนักสมาคมเมทริกซ์ (AWM) ถูกสร้างด้วยแถวมากที่สุดเท่าที่เป็นยีนและจำนวนคอลัมน์เท่าที่เป็นลักษณะ แต่ละ {ฉัน j} ค่าในเซลล์ใน AWM สอดคล้องกับ Z-คะแนนผลกระทบสารเติมแต่งปกติของยีนที่ i (ผ่าน SNP ใกล้เคียง) ในลักษณะ jth Columnwise, AWM ฟื้นความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมประมาณผ่านทางสายเลือดตามวิธีโอกาสสูงสุดที่ จำกัด Rowwise การรวมกันของการจัดกลุ่มตามลำดับชั้นเครือข่ายของยีนและการวิเคราะห์ทางเดินระบุไดรเวอร์ทางพันธุกรรมที่จะได้รับการพลาดโดยสมาคมการศึกษาจีโนมทั้งมาตรฐาน สุดท้ายภูมิภาคก่อการเป้าหมาย AWM-คาดการณ์สามถอดความปัจจัยสำคัญ (TFS) รับฮอร์โมนที่เกี่ยวข้องกับγ (ESRRG) บรรทัดฐาน Pal3, ผูกพันตาม homodimer PPAR-γเว็บไซต์ IR3 (PPARG) และศาสดาของหลุม 1 PROP จับคู่เหมือน homeobox 1 (PROP1) ได้ทำการสำรวจเพื่อระบุไซต์ที่มีผลผูกพันที่สอดคล้องกับ TFS เหล่านั้น นำไปใช้กับกรณีของเราผล AWM ย้ำชีววิทยารู้จักกันดีของวัยแรกรุ่นทดลองจับการตรวจสอบเว็บไซต์ที่มีผลผูกพันและระบุยีนและการมีปฏิสัมพันธ์ยีนย​​ีนตรวจสอบต่อไป

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เราอธิบายระบบชีววิทยาแนวทางการผ่าศพทางพันธุกรรมของลักษณะที่ซับซ้อนขึ้นอยู่กับการประยุกต์ใช้ทฤษฎีเครือข่ายยีนผลจากสมาคม genome-wide . ความสัมพันธ์ของความหลากหลายยีนเดี่ยว ( SNP ) ที่เป็นรายการหลักที่เกี่ยวข้องกับดอกเบี้ย อายุวัยรุ่นในการศึกษาของเรา กำลังสำรวจในลักษณะ 22 ที่เกี่ยวข้องภูมิภาคจีโนมถูกสํารวจสําหรับยีนกรมเจ้าท่า SNP ที่เลือก เป็นผลให้สมาคมน้ำหนักเมทริกซ์ ( awm ) ถูกสร้างด้วยเป็นหลายแถวและคอลัมน์เป็นยีนหลายลักษณะ . แต่ละเซลล์ค่า J } { ชั้น ใน awm สอดคล้องกับคะแนนคะแนนทีปกติปฏิกิริยาผลบวกของยีน ( ผ่านอ. เพื่อนบ้านที่มี jth SNP ) ในลักษณะที่ columnwise ,การ awm กู้ความสัมพันธ์ทางสายเลือดทางพันธุกรรมประมาณโดยวิธี Restricted Maximum Likelihood . rowwise การรวมกันของเครือข่ายของการจัดกลุ่มลำดับชั้น และทางพันธุกรรมวิเคราะห์ระบุผู้ขับขี่ จะพลาดได้ โดยสมาคม genome-wide มาตรฐานการศึกษา สุดท้าย โปรโมเตอร์ภูมิภาคของ awm คาดการณ์เป้าหมายสามปัจจัยการถอดความคีย์ ( TFS )ฮอร์โมนที่เกี่ยวข้องกับตัวรับ ( γ esrrg ) แรงจูงใจ pal3 ผูกด้วย ppar - γโฮโมไดเมอร์ ir3 , เว็บไซต์ ( pparg ) และศาสดาของหลุม 1 ยันคู่เหมือน homeobox 1 ( prop1 ) โดยใช้การระบุตำแหน่งในการจับกับ TFS เหล่านั้น ใช้กับกรณีของเรา awm ผลลัพธ์สรุปความรู้ชีววิทยาของวัยรุ่นจับเพื่อตรวจสอบรวมเว็บไซต์และระบุยีนและยีนและยีนของผู้สมัครเพื่อทำการสืบสวนต่อไป