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遺伝的変数を機器変数(IV)として扱うことにより、2サンプルメンデルランダム化(MR)方法は、概要統計のみを使用して複雑な疾患の遺伝的に調節されたリスク暴露を検出します。遺伝子発現をトランスクリプトーム全体のMR(TWMR)分析で曝露と見なすと、EQTLS(発現定量的 - 結節-loci)は多面的な効果があるか、発現を介して疾患に影響を与えないバリアントと相関している可能性があります。無効なIVSは、偏った推論につながります。さらに、遺伝子のIVとしてのEQTLの数は一般に制限されており、無効なIVの検出が困難になります。無効なIVの存在下で正確なTWMR推論のために、「Mr-Mtrobin」という方法を提案します。混合モデルで多ティューEQTLデータを活用することにより、提案された方法により、EQTLサマリ統計の推定誤差からの多面的なランダム効果を特定できるようになり、EQTLとGWASの間の依存性(固定効果)に対する正確な推論を提供できます。(ゲノム全体の関連研究)無効なIVの存在下での影響。さらに、我々の方法は、EQTLおよびGWASデータ全体の効果の一貫性を改善するIVとして交差点EQTLを選択することにより、推論のパワーと精度を改善できます。MR-Mtrobinを適用して、精神医学ゲノミクスコンソーシアムと遺伝子型組織発現プロジェクト(V8)からの要約レベルデータを統合することにより、統合失調症リスクに関連する遺伝子を検出しました。
遺伝的変数を機器変数(IV)として扱うことにより、2サンプルメンデルランダム化(MR)方法は、概要統計のみを使用して複雑な疾患の遺伝的に調節されたリスク暴露を検出します。遺伝子発現をトランスクリプトーム全体のMR(TWMR)分析で曝露と見なすと、EQTLS(発現定量的 - 結節-loci)は多面的な効果があるか、発現を介して疾患に影響を与えないバリアントと相関している可能性があります。無効なIVSは、偏った推論につながります。さらに、遺伝子のIVとしてのEQTLの数は一般に制限されており、無効なIVの検出が困難になります。無効なIVの存在下で正確なTWMR推論のために、「Mr-Mtrobin」という方法を提案します。混合モデルで多ティューEQTLデータを活用することにより、提案された方法により、EQTLサマリ統計の推定誤差からの多面的なランダム効果を特定できるようになり、EQTLとGWASの間の依存性(固定効果)に対する正確な推論を提供できます。(ゲノム全体の関連研究)無効なIVの存在下での影響。さらに、我々の方法は、EQTLおよびGWASデータ全体の効果の一貫性を改善するIVとして交差点EQTLを選択することにより、推論のパワーと精度を改善できます。MR-Mtrobinを適用して、精神医学ゲノミクスコンソーシアムと遺伝子型組織発現プロジェクト(V8)からの要約レベルデータを統合することにより、統合失調症リスクに関連する遺伝子を検出しました。
By treating genetic variants as instrumental variables (IVs), two-sample Mendelian randomization (MR) methods detect genetically regulated risk exposures for complex diseases using only summary statistics. When considering gene expression as exposure in transcriptome-wide MR (TWMR) analyses, the eQTLs (expression-quantitative-trait-loci) may have pleiotropic effects or be correlated with variants that have effects on disease not via expression, and the presence of those invalid IVs would lead to biased inference. Moreover, the number of eQTLs as IVs for a gene is generally limited, making the detection of invalid IVs challenging. We propose a method, "MR-MtRobin," for accurate TWMR inference in the presence of invalid IVs. By leveraging multi-tissue eQTL data in a mixed model, the proposed method makes identifiable the IV-specific random effects due to pleiotropy from estimation errors of eQTL summary statistics, and can provide accurate inference on the dependence (fixed effects) between eQTL and GWAS (genome-wide association study) effects in the presence of invalid IVs. Moreover, our method can improve power and precision in inference by selecting cross-tissue eQTLs as IVs that have improved consistency of effects across eQTL and GWAS data. We applied MR-MtRobin to detect genes associated with schizophrenia risk by integrating summary-level data from the Psychiatric Genomics Consortium and the Genotype-Tissue Expression project (V8).
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