全转录组关联分析(TWAS)

全基因组关联研究(GWAS)已经确定了数千种与许多复杂特征相关的遗传变异。然而,它们的生物学机制在很大程度上仍然是未知的。最近提出的全转录组关联分析(transcriptome-wide association studies,TWAS)是研究与变异性状关联的潜在基因调控机制的宝贵工具。具体来说,TWAS整合了GWAS和基于一组共同变异的表达图谱研究,旨在确定其GReX与表型相关的基因。目前已经开发了各种方法或软件(如PrediXcan,S-prediXcan,Fusion,UTMOST)来执行TWAS综合分析。为了解决不同的生物学问题,每一种分析方法或者软件都有不同的建模假设。在生物医学研究中,TWAS已经成功应用于多种疾病,如精神分裂症,乳腺癌,前列腺癌,低密度脂蛋白胆固醇和克罗恩氏病等疾病中。


image.png

TWAS分析优势

与全基因组关联研究相比,TWAS研究策略具有以下优点:

  • 与SNP相比,基于基因的分析具有更低的多重比较压力。
  • 分析结果以特定基因而非SNP的形式呈现,基因的生物学意义更为直接,便于后续的功能研究和结果转化。
  • GTEx数据库提供了极为丰富的基因组和转录组数据。研究人员可以使用各种人体组织和细胞数据作为参考面板来构建模型。从GWAS到TWAS的过渡无需额外的样本测试即可实现。
  • TWAS研究中使用了越来越成熟的人工智能分析方法,并且预测结果变得越来越准确。

最近的研究进展包括多组织TWAS的应用,这种方法在不同组织中整合了eQTL和剪接量性状位点(sQTL)的数据,以识别与乳腺癌亚型相关的基因。这类研究显示,通过这种综合分析方法,可以发现许多之前未被报告的与疾病相关的基因和变异。

此外,TWAS研究的一个关键发展是TWAS Atlas数据库的建立,它是一个整合了广泛文献中TWAS发现的知识库。这个数据库收集了来自200篇出版物的401,266个高质量的人类基因-性状关联,涵盖了22,247个基因和257个性状,这为研究者提供了一个强大的资源来探索基因和性状之间的复杂关系

参考

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
平台声明:文章内容(如有图片或视频亦包括在内)由作者上传并发布,文章内容仅代表作者本人观点,简书系信息发布平台,仅提供信息存储服务。

推荐阅读更多精彩内容