关联分析-GEMMA笔记

前面自己写过一篇笔记,用的是tassel(https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU0ODk5MjM3OA==&mid=2247483855&idx=1&sn=eeb6b18437eec15bd5fe7668c5809f2c&chksm=fbb7e5daccc06ccca3629fb9a405311404a11bf01e8cc554f3c03ac4249d85e197ef649972ab&token=722272578&lang=zh_CN#rd),因为最近刚好帮别人分析一批GWAS的数据,所以也顺手尝试了GEMMA,发现比tassel快很多。所以果断用了GEMMA。

从GEMMA的介绍可以看出,还是相当强大的。

GEMMA(Genome-wide Efficient Mixed Model Association algorithm)是一款基于混合线性模型的GWAS分析软件。GEMMA相比较于其他基于混合线性模型的软件,它有如下优势:

  1. 快速:远远快于其他精确算法(EMMA和FaST-LMM)。

  2. 准确:EMMAX和GAPIT都采用固定零模型中的方差组分不变的策略来提高运算速度,这实际上就是一种近似算法,不如GEMMA准确。

  3. 方便:可直接使用plink二进制格式数据,无需进行复杂的数据格式转换。(尤其是不像tassel运行起来参数繁琐的很。)

  4. 功能全面:可进行单标记GWAS、多标记GWAS和多性状GWAS分析。

====GEMMA的下载和安装========

下载地址:https://github.com/genetics-statistics/GEMMA/releases

我下载的是目前的最新版本:0.98.4(gemma-0.98.4-linux-static-AMD64.gz)这个是编译过可以直接运行的。测试一下,也是可以运行没有问题的。

===准备输入文件======

GEMMA可以接受plink格式的输入文件,所以我们先准备plink格式的文件。

因为我处理的大多数是重测序的数据,所以得到的原始文件一般是vcf格式的,所以就从vcf格式开始转化了。

vcftools --vcf all.final.vcf --min-alleles 2 --max-alleles 2 --maf 0.05 --max-missing 0.3  --minQ 20 --recode --out test  //做了一个初步过滤

vcftools   --vcf test.recode.vcf --plink --out out

plink --file out   --make-bed --out test--noweb

这样我们就获得了bed,bim,fam三个输入文件。

===表型数据====

因为GEMMA是通过识别plink格式的fam文件中的表型来进行关联分析的,所以我们需要预处理一下,把表型数据添加进去。添加到fam文件的6,7,8...等等列。

注意:样品名称的位置要一样。另外对于缺失值用NA或者-9。下图就是填上表型之后的图。如果有多个表型,可以一次填到后面的列,但是后面关联分析的时候利用-n指定用的是那个表型进行分析的。

===开始运行GEMMA===

首先获得kinship矩阵,使用混合线性模型进行分析

/gpfs03/home/jingjing/software/gemma/./gemma -bfile test -gk 2 -o kin

其中:-gk 2 标准化的方法计算G矩阵

然后再output文件夹下会生成kin.sXX.txt文件。

下面进行关联分析:

/gpfs03/home/jingjing/software/gemma/./gemma -bfile test -k kin.sXX.txt -lmm 1 -o yield

其中:-k 读取G矩阵的文件  -lmm 1 使用Wald的方法进行SNP检验

在output文件夹中的yield.assoc.txt中是最后运行的结果。

其中:

chr:SNP所在染色体号

rs: SNP名称

ps: SNP物理位置

n_miss: SNP缺失个体数

allele1: 次等位基因

allele0: 主等位基因

af:SNP频率

beta: SNP效应值

se: beta估计标准误

l_remle: 计算该SNP效应时对应的lamda的remle估计值。

p_wald :wald检验P值

其中,我们最关心的三个结果是chr, ps, p_wald,我们可以借助这三个结果画曼哈顿图和QQ图。l_remle比较难理解,需要懂模型才知道它的含义,但对分析来说,不是很重要。

所以我们提取其中的chr,ps,p_wald值进行画图。

格式如下:

然后在R中画图:

library(qqman)

png("manhattan.png")

manhattan(data, col = c(1:26))

png("QQ.png")

qq(data$P)

本文使用 文章同步助手 同步

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 217,084评论 6 503
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,623评论 3 392
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 163,450评论 0 353
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,322评论 1 293
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,370评论 6 390
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,274评论 1 300
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,126评论 3 418
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,980评论 0 275
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,414评论 1 313
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,599评论 3 334
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,773评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,470评论 5 344
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,080评论 3 327
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,713评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,852评论 1 269
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,865评论 2 370
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,689评论 2 354

推荐阅读更多精彩内容