失眠网,内容丰富有趣,生活中的好帮手!
失眠网 > gwas snp 和_GWAS分析中:为何有些SNP效应值大却不显著?

gwas snp 和_GWAS分析中:为何有些SNP效应值大却不显著?

时间:2019-07-23 00:14:17

相关推荐

gwas snp 和_GWAS分析中:为何有些SNP效应值大却不显著?

之前的GWAS分析中,我查看结果时有过这个疑问,随着不断的学习理解,我已经知道了为什么,这里将我思考的结果分享一下。

1. 错误的理解

某一个SNP,效应值(Effect)越大,就越显著???

「事实上:」效应值和显著性是两码事!

2. 用代码说话

GWAS分析中,最简单的就是一般线性模型(GLM),而GLM模型进行的GWAS分析中,用R语言实现的代码如下:

mod_M7 = lm(phe.V3 ~ M7_1,data=dd)summary(mod_M7)

「结果:」

这个里面:

Estimate就是效应值:3.3265,这个就是SNP M9的效应值Pr就是P值:0.0272,这个就是SNP M9的P值

可以看到,这两个是两个指标,他们之间没有必然的联系。

3. GWAS分析的思路

1,将SNP的分型转化为0, 1, 2的形式,主效纯合(major)编码为0,杂合编码为1,次等位纯合编码为22,x变量为0,1,2的数值,y变量为性状表型值3,对x和y做回归分析y ~ a*x + b,a为效应值,a是否显著的P值,为SNP的P值

4. SNP效应值很大,却不显著

# SNP 分型set.seed(666)x = rep(c(0,1,2),3)x# 模拟表型值y = 12*x + rnorm(9)*10# 作回归分析mod = lm(y ~ x)summary(mod)# 作图dd = data.frame(x,y)ddggplot(dd,aes(x=x,y=y)) + geom_point() + stat_smooth(method='lm',formula = y~x,colour='red')

看一下这个数据:

> ddxy1 0 7.5331102 1 32.1435473 2 20.4486554 0 20.2816785 1 -10.1687456 2 31.5839627 0 -13.0618538 1 3.9748049 2 6.077592

计算每种分型对应的表型平均值:

> # 平均值> aggregate(y~x,data = dd,mean)x y1 0 4.9176452 1 8.6498693 2 19.370070

可以看出,分型0对应的是4.9,最小,分型1对应的是8.6,分型2对应的是19.3,趋势是比较明显的。

「看一下回归分析的结果:」

> # 作回归分析> mod = lm(y ~ x)> summary(mod)Call:lm(formula = y ~ x)Residuals:Min1Q Median3QMax -21.148 -12.128 2.243 13.379 21.164 Coefficients:Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)(Intercept) 3.7538.558 0.439 0.674x 7.2266.629 1.090 0.312Residual standard error: 16.24 on 7 degrees of freedomMultiple R-squared: 0.1451, Adjusted R-squared: 0.023 F-statistic: 1.188 on 1 and 7 DF, p-value: 0.3118

可以看出,效应值为7.226,但是P值却是0.312,不显著。

所以说,效应值大的SNP位点,不一定是显著的。

「为何会出现这种情况呢?」我们画一个散点图看一下分布情况:

library(ggplot2)ggplot(dd,aes(x=x,y=y)) + geom_point() + stat_smooth(method='lm',formula = y~x,colour='red')

可以看到,分型为1的表型值,有一个非常高,达到了31,相当于在进行T检验时,标准误se比较高,导致P值较大,不显著。

5. SNP效应值很小,却极显著

我们还模拟数据:

# SNP 分型set.seed(666)x = rep(c(0,1,2),3)x# 模拟表型值y = 0.1*x + rnorm(9)*0.01# 作回归分析mod = lm(y ~ x)summary(mod)# 作图dd = data.frame(x,y)ddlibrary(ggplot2)ggplot(dd,aes(x=x,y=y)) + geom_point() + stat_smooth(method='lm',formula = y~x,colour='red')# 平均值aggregate(y~x,data = dd,mean)

「模拟的数据如下:」

> ddx y1 0 0.007533112 1 0.13553 2 0.196448664 0 0.020281685 1 0.077831266 2 0.207583967 0 -0.013061858 1 0.091974809 2 0.18207759

计算每种分型对应的表型平均值:

> aggregate(y~x,data = dd,mean)x y1 0 0.0049176452 1 0.0966498693 2 0.195370070

可以看到,三种基因型,阶梯感也很强。

「回归分析结果:」

> # 作回归分析> mod = lm(y ~ x)> summary(mod)Call:lm(formula = y ~ x)Residuals:Min 1Q Median 3Q Max -0.021148 -0.012128 0.002243 0.013379 0.021164 Coefficients:Estimate Std. Error t value Pr(>|t|) (Intercept) 0.003753 0.008558 0.439 0.674 x 0.095226 0.006629 14.365 1.89e-06 ***---Signif. codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1Residual standard error: 0.01624 on 7 degrees of freedomMultiple R-squared: 0.9672, Adjusted R-squared: 0.9625 F-statistic: 206.4 on 1 and 7 DF, p-value: 1.886e-06

可以看出: SNP的效应值:0.095 SNP的P值:1.89e-6(达到极显著水平)

「作图看一下:」

虽然回归系数(SNP效应值很小),但是每个分型对应的表型值相差不多,组内变异(同一种基因型的表型值)远远小于组间变异(不同SNP分型对应的表型值),导致进行T检验时,达到极显著水平。

这也就出现了SNP的效应值很低,但是却达到了极显著水平。

6. 从生物学水平如何解释?

可以这样理解,「SNP效应值小但显著的位点:」属于对表型值是有直接影响的,但是影响的效应较小,但是比较稳定,所以才表现出极显著,而效应小

「SNP效应大但不显著的位点:」有可能SNP是有大效应的,但是容易受到环境影响,或者由于群体的结构(某个群体内聚集),或者由于某些异常值导致这种情况。也有可能本身就是不显著的。

「林子大了,什么鸟都有!」毕竟SNP都是上万,上十万,上百万的量。而表型值都是上百,上千,很少达到上万的,这就存在很多种情况,导致有些SNP效应值很大,但是不显著,有些SNP效应值很小,但是极显著。这里需要区分对待一下。

如果有很多SNP出现这种情况,必然有妖,查看是否过滤了maf,是否对基因型进行了填充,是否表型数据有异常,如果都检查过了,出现这种情况,我们也只能说:it happens,有时候会出现,这不是不可解释的现象,否者我写这篇文章的意义在哪里呢?除了灌水,还有炫技啊

7. GWAS系列相关

笔记 | GWAS 操作流程1:下载数据

笔记 GWAS 操作流程2-1:缺失质控

笔记 | GWAS 操作流程2-2:性别质控

笔记 GWAS 操作流程2-3:最小等位基因频率

笔记 GWAS 操作流程2-4:哈温平衡检验

笔记 GWAS 操作流程2-5:杂合率检验

笔记 GWAS 操作流程2-6:去掉亲缘关系近的个体

笔记 GWAS 操作流程3:plink关联分析

笔记 | GWAS 操作流程4-1:LM模型assoc

笔记 | GWAS 操作流程4-2:LM模型linear+数值协变量

笔记 | GWAS 操作流程4-3:LM模型+因子协变量

笔记 | GWAS 操作流程4-4:LM模型+数值+因子协变量

笔记 | GWAS 操作流程4-5:LM模型+数值+因子+PCA协变量

笔记 GWAS 操作流程5-1:根红苗正的GWAS分析软件:GEMMA

笔记 GWAS 操作流程5-2:利用GEMMA软件进行LMM+PCA+协变量

如果觉得《gwas snp 和_GWAS分析中:为何有些SNP效应值大却不显著?》对你有帮助,请点赞、收藏,并留下你的观点哦!

本内容不代表本网观点和政治立场,如有侵犯你的权益请联系我们处理。
网友评论
网友评论仅供其表达个人看法,并不表明网站立场。