• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

基于网络引导的稀疏回归建模检测基因-基因相互作用。

Network-guided sparse regression modeling for detection of gene-by-gene interactions.

机构信息

Department of Biostatistics, Boston University School of Public Health, Pulmonary Center, Department of Medicine and Department of Neurology, Boston University School of Medicine, Boston, MA, USA.

出版信息

Bioinformatics. 2013 May 15;29(10):1241-9. doi: 10.1093/bioinformatics/btt139. Epub 2013 Apr 18.

DOI:10.1093/bioinformatics/btt139
PMID:23599501
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3711507/
Abstract

MOTIVATION

Genetic variants identified by genome-wide association studies to date explain only a small fraction of total heritability. Gene-by-gene interaction is one important potential source of unexplained total heritability. We propose a novel approach to detect such interactions that uses penalized regression and sparse estimation principles, and incorporates outside biological knowledge through a network-based penalty.

RESULTS

We tested our new method on simulated and real data. Simulation showed that with reasonable outside biological knowledge, our method performs noticeably better than stage-wise strategies (i.e. selecting main effects first, and interactions second, from those main effects selected) in finding true interactions, especially when the marginal strength of main effects is weak. We applied our method to Framingham Heart Study data on total plasma immunoglobulin E (IgE) concentrations and found a number of interactions among different classes of human leukocyte antigen genes that may interact to influence the risk of developing IgE dysregulation and allergy.

AVAILABILITY

The proposed method is implemented in R and available at http://math.bu.edu/people/kolaczyk/software.html.

CONTACT

chenlu@bu.edu

SUPPLEMENTARY INFORMATION

Supplementary data are available at Bioinformatics online.

摘要

动机

迄今为止,全基因组关联研究发现的遗传变异仅能解释总遗传率的一小部分。基因间相互作用是未被解释的总遗传率的一个重要潜在来源。我们提出了一种新的方法来检测这种相互作用,该方法使用惩罚回归和稀疏估计原理,并通过基于网络的惩罚来纳入外部生物学知识。

结果

我们在模拟和真实数据上测试了我们的新方法。模拟表明,在合理的外部生物学知识的情况下,我们的方法在发现真正的相互作用方面明显优于分阶段策略(即首先从选择的主要效应中选择主要效应,然后从选择的主要效应中选择相互作用),特别是当主要效应的边缘强度较弱时。我们将我们的方法应用于弗雷明汉心脏研究中关于总血浆免疫球蛋白 E(IgE)浓度的数据,发现了人类白细胞抗原基因不同类别之间的许多相互作用,这些相互作用可能相互作用以影响 IgE 失调和过敏的风险。

可用性

所提出的方法在 R 中实现,并可在 http://math.bu.edu/people/kolaczyk/software.html 上获得。

联系人

chenlu@bu.edu

补充信息

补充数据可在生物信息学在线获得。

相似文献

1
Network-guided sparse regression modeling for detection of gene-by-gene interactions.基于网络引导的稀疏回归建模检测基因-基因相互作用。
Bioinformatics. 2013 May 15;29(10):1241-9. doi: 10.1093/bioinformatics/btt139. Epub 2013 Apr 18.
2
A unified model based multifactor dimensionality reduction framework for detecting gene-gene interactions.一种基于统一模型的多因素降维框架用于检测基因-基因相互作用。
Bioinformatics. 2016 Sep 1;32(17):i605-i610. doi: 10.1093/bioinformatics/btw424.
3
High-throughput analysis of epistasis in genome-wide association studies with BiForce.利用 BiForce 进行全基因组关联研究中的上位性的高通量分析。
Bioinformatics. 2012 Aug 1;28(15):1957-64. doi: 10.1093/bioinformatics/bts304. Epub 2012 May 21.
4
Modeling gene-covariate interactions in sparse regression with group structure for genome-wide association studies.在具有组结构的稀疏回归中对基因-协变量相互作用进行建模以用于全基因组关联研究。
Stat Appl Genet Mol Biol. 2015 Jun;14(3):265-77. doi: 10.1515/sagmb-2014-0073.
5
EpiGEN: an epistasis simulation pipeline.EpiGEN:一个上位性模拟管道。
Bioinformatics. 2020 Dec 8;36(19):4957-4959. doi: 10.1093/bioinformatics/btaa245.
6
Analysis of the high affinity IgE receptor genes reveals epistatic effects of FCER1A variants on eczema risk.分析高亲和力 IgE 受体基因揭示了 FCER1A 变体对湿疹风险的上位效应。
Allergy. 2010 Jul;65(7):875-82. doi: 10.1111/j.1398-9995.2009.02297.x. Epub 2009 Dec 21.
7
Variable selection method for the identification of epistatic models.用于识别上位性模型的变量选择方法。
Pac Symp Biocomput. 2015;20:195-206.
8
SNPHarvester: a filtering-based approach for detecting epistatic interactions in genome-wide association studies.SNPHarvester:一种在全基因组关联研究中基于过滤的上位性相互作用检测方法。
Bioinformatics. 2009 Feb 15;25(4):504-11. doi: 10.1093/bioinformatics/btn652. Epub 2008 Dec 19.
9
Epistasis Test in Meta-Analysis: A Multi-Parameter Markov Chain Monte Carlo Model for Consistency of Evidence.荟萃分析中的上位性检验:一种用于证据一致性的多参数马尔可夫链蒙特卡罗模型
PLoS One. 2016 Apr 5;11(4):e0152891. doi: 10.1371/journal.pone.0152891. eCollection 2016.
10
Does genetic regulation of IgE begin in utero? Evidence from T(H)1/T(H)2 gene polymorphisms and cord blood total IgE.IgE 的遗传调控是否始于宫内?来自 T(H)1/T(H)2 基因多态性和脐血总 IgE 的证据。
J Allergy Clin Immunol. 2010 Nov;126(5):1059-67, 1067.e1. doi: 10.1016/j.jaci.2010.08.029.

引用本文的文献

1
Meta-Analysis for Penalized Regression Methods with Multi-Cohort Genome-Wide Association Studies.多队列全基因组关联研究中惩罚回归方法的Meta分析
Hum Hered. 2016;81(3):142-149. doi: 10.1159/000447969. Epub 2016 Dec 22.
2
A Bayesian model for detection of high-order interactions among genetic variants in genome-wide association studies.一种用于在全基因组关联研究中检测基因变异间高阶相互作用的贝叶斯模型。
BMC Genomics. 2015 Nov 25;16:1011. doi: 10.1186/s12864-015-2217-6.
3
Systems Genetics Analysis of Genome-Wide Association Study Reveals Novel Associations Between Key Biological Processes and Coronary Artery Disease.全基因组关联研究的系统遗传学分析揭示了关键生物学过程与冠状动脉疾病之间的新关联。
Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2015 Jul;35(7):1712-22. doi: 10.1161/ATVBAHA.115.305513. Epub 2015 May 14.
4
Regularized machine learning in the genetic prediction of complex traits.复杂性状遗传预测中的正则化机器学习
PLoS Genet. 2014 Nov 13;10(11):e1004754. doi: 10.1371/journal.pgen.1004754. eCollection 2014 Nov.

本文引用的文献

1
Testing gene-environment interaction in large-scale case-control association studies: possible choices and comparisons.在大规模病例对照关联研究中测试基因-环境相互作用:可能的选择和比较。
Am J Epidemiol. 2012 Feb 1;175(3):177-90. doi: 10.1093/aje/kwr367. Epub 2011 Dec 22.
2
A genome-wide association study of plasma total IgE concentrations in the Framingham Heart Study.弗雷明汉心脏研究中全基因组关联研究血浆总 IgE 浓度。
J Allergy Clin Immunol. 2012 Mar;129(3):840-845.e21. doi: 10.1016/j.jaci.2011.09.029. Epub 2011 Nov 9.
3
SNP selection in genome-wide and candidate gene studies via penalized logistic regression.通过惩罚逻辑回归进行全基因组和候选基因研究中的 SNP 选择。
Genet Epidemiol. 2010 Dec;34(8):879-91. doi: 10.1002/gepi.20543.
4
MaCH: using sequence and genotype data to estimate haplotypes and unobserved genotypes.MaCH:利用序列和基因型数据来估计单倍型和未观测基因型。
Genet Epidemiol. 2010 Dec;34(8):816-34. doi: 10.1002/gepi.20533.
5
A variable selection method for genome-wide association studies.一种全基因组关联研究的变量选择方法。
Bioinformatics. 2011 Jan 1;27(1):1-8. doi: 10.1093/bioinformatics/btq600. Epub 2010 Oct 29.
6
Association screening of common and rare genetic variants by penalized regression.通过惩罚回归进行常见和罕见遗传变异的关联筛选。
Bioinformatics. 2010 Oct 1;26(19):2375-82. doi: 10.1093/bioinformatics/btq448. Epub 2010 Aug 6.
7
A variational Bayes algorithm for fast and accurate multiple locus genome-wide association analysis.一种快速准确的多基因座全基因组关联分析的变分贝叶斯算法。
BMC Bioinformatics. 2010 Jan 27;11:58. doi: 10.1186/1471-2105-11-58.
8
Screen and clean: a tool for identifying interactions in genome-wide association studies.筛选与清理:一种用于鉴定全基因组关联研究中相互作用的工具。
Genet Epidemiol. 2010 Apr;34(3):275-85. doi: 10.1002/gepi.20459.
9
Machine learning in genome-wide association studies.全基因组关联研究中的机器学习。
Genet Epidemiol. 2009;33 Suppl 1:S51-7. doi: 10.1002/gepi.20473.
10
Identification of non-Hodgkin's lymphoma prognosis signatures using the CTGDR method.使用 CTGDR 方法鉴定非霍奇金淋巴瘤预后标志物。
Bioinformatics. 2010 Jan 1;26(1):15-21. doi: 10.1093/bioinformatics/btp604. Epub 2009 Oct 22.