基于线性混合模型的尼古丁依赖的遗传度研究

发布时间：2020-06-28 12:46

【摘要】：目的:烟草使用是当今世界上可预防的致死性疾病发病的主要诱因之一。烟草使用的盛行不仅对人类健康造成危害,同时也给社会造成了严重的经济负担。尼古丁是烟草中的主要有害物质,最大危害就在于其成瘾性。吸烟者会持续不断的吸烟,从而产生尼古丁依赖。尼古丁依赖是一种复杂的多维表型,受到遗传和环境因素等的共同影响。遗传度是用来衡量遗传因素对表型作用的大小,大量的家系和双胞胎研究已经确定了遗传因素对尼古丁依赖的显著影响,但往往存在环境混杂因素等问题。高通量测序技术的出现,使人们能够直接估计与SNPs有关的遗传度。GWAS已经发现了许多与尼古丁依赖相关的SNPs,但GWAS确定的SNPs只能解释遗传度的很小一部分。本研究使用全基因组的SNPs,更准确地估计遗传因素对尼古丁依赖的影响,为找到更多引起尼古丁依赖的SNP位点提供依据。方法:研究资料是来自明尼苏达双胞胎和家庭研究测序样本中的681个家庭的1405个个体的全基因组测序数据和表型值。本研究用到的模型为线性混合模型(LMM),共拟合4个混合线性模型。第一个模型,使用全基因组所有SNPs和亲缘关系作为随机效应,加入性别这个协变量作为固定效应,方差组份数T=2;第二个模型是根据染色体划分全基因组SNPs,使用每对染色体SNPs的亲缘关系作为随机效应,性别作为固定效应,方差组份T=23;第三个模型是按照MAF大小划分全基因组SNPs,使用每个MAF组的SNPs和亲缘关系作为随机效应,性别作为固定效应,方差组份数T=8;第四个模型是根据基因的功能类别划分全基因组SNPs,使用每个类别的SNPs和亲缘关系作为随机效应,性别作为固定效应,方差组份数T=7。所有模型的各个组份的方差,均使用多组分限制性极大似然估计(REML-MC)来进行估计,从而得出每个组份的遗传度。模型拟合和遗传度的估计,均在GCTA软件中完成。结果:经过分析,全基因组所有SNPs解释了尼古丁依赖变异的44%。根据染色体划分全基因组SNPs时,得出每条染色体的遗传度。其中,8号染色体的遗传度最高,可解释尼古丁依赖变异的12%,其次是10号染色体,解释了尼古丁依赖变异的10.6%。按照MAF大小划分全基因组SNPs,得出每组MAF的遗传度。其中,最小等位基因频率在0.001-0.01之间时遗传度最高,解释了尼古丁依赖变异的24.8%。根据基因的功能类别划分全基因组SNPs,得出每个功能类别的SNPs的遗传度。其中,启动子(promoter)中的SNPs解释尼古丁依赖变异的38.1%。结论:全基因组SNPs估计的遗传度,能更准确地反映遗传因素对尼古丁依赖的影响。与尼古丁依赖有关的遗传信息,在8号染色体、10号染色体、启动子位置上相对较多,且可能存在效应较大的罕见变异。今后,在寻找与尼古丁依赖相关的位点时,可将研究重点放在8号染色体、10号染色体、启动子(promoter)上。且不能只研究常见变异的作用,罕见变异对尼古丁依赖的变异也有一定的影响。
【学位授予单位】：山西医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R394
【图文】：

似性矩阵（GRM）。用GCTA估计个MAF和随机效应（ T =8），拟合线性混合模型（REML-MC）计算每个MAF区域所解释，其中包括了7个MAF组的GRM和现。1.2.7 估计划分功能类别的遗传度我们将所有 SNPs 用 6 个基本的功能URT，3）promoter，4）DHS，5）introni附录表 1-4。其中，注释文件来源于 EN（https://www.encodeproject.org/）。为了使6）的顺序，进行注释。如图 1-1 所示，第第一部分后，再进行第二部分的注释，以Genome

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 高广信,李霞,郭政;疾病遗传度估计的程序与应用[J];中国初级卫生保健;2001年06期

2 唐久来，郭晓东，余世成，唐茂志，胡允文，张世琼，金文;儿童智商的遗传度研究[J];中华儿科杂志;1994年05期

3 胡诞宁;张华宋;吴报鑫;;应用电子计算机作共转性外斜的遗传度计算与咨询[J];眼科新进展;1987年01期

4 施民安;陈亚丽;;唇裂与腭裂的流行病学研究[J];安徽医科大学学报;1987年04期

5 蒙一纯;齐力;李绿江;徐震旦;王均发;叶镜洪;罗斌;徐丽萍;傅蓉;;脑血栓形成遗传度的研究[J];遗传与疾病;1987年01期

6 邱维勤,胡诞宁,张华宋,吴报鑫;糖尿病家族再显风险率的研究[J];遗传;1988年06期

7 龚惠民,陈建国,柳标,沈福民;肝癌的遗传流行病学研究——分离比与遗传度的估算[J];临床肝胆病杂志;1988年03期

8 张明珠;对智能商遗传度的初步探讨[J];优生与遗传;1989年01期

9 邱维勤,戴蔼善,马冰彬,承介静,陈妲;弥漫性甲状腺功能亢进症的遗传度研究[J];遗传;1989年03期

10 李珍;徐秦;王槐鸿;;维吾尔族人体身高遗传度的首次研究[J];新疆医学院学报;1989年02期

相关会议论文 前7条

1 周斌;高文静;吕筠;余灿清;王胜锋;逢增昌;丛黎明;董忠;吴凡;汪华;吴先萍;江国虹;王晓节;王滨有;李立明;曹卫华;;中国9省市成年双生子体质指数遗传度估计[A];第七次全国流行病学学术会议暨中华预防医学会流行病学分会、中华医学会中华流行病学杂志编辑委员会第七届换届会议论文集[C];2014年

2 唐明生;黄水平;;复杂性状遗传度置信区间的全基因组估计方法[A];2017年中国卫生统计学学术年会论文集[C];2017年

3 陈天娇;季成叶;王莹;;双生子瘦素的遗传度估计及影响因素分析[A];中华预防医学会儿少卫生分会第九届学术交流会、中国教育学会体育与卫生分会第一届学校卫生学术交流会、中国健康促进与教育协会学校分会第三届学术交流会论文集[C];2011年

4 秦雪娇;李镜海;陈红梅;;屈光度的遗传度研究[A];遗传学进步与人口健康高峰论坛论文集[C];2007年

5 黄文勇;何明光;刘斌;张健;郑颖丰;许京京;;中国学龄儿童眼压的遗传度：广州双生子眼病研究[A];中华医学会第十二届全国眼科学术大会论文汇编[C];2007年

6 王娜;宋国慧;靳国良;孟凡书;李琰;周荣秒;陈志峰;;河北省磁县食管癌、贲门癌的遗传流行病学研究[A];第五届全国中医药免疫学术研讨会——暨环境·免疫与肿瘤防治综合交叉会议论文汇编[C];2009年

7 李苏平;丁建华;吴建中;高长明;周建农;苏平;周学富;丁保国;王如鸿;;泰兴市肝癌的分离比及遗传度的估算[A];第八届全国肝癌学术会议论文汇编[C];2001年

相关博士学位论文 前6条

1 李蓉;2型糖尿病及相关代谢性疾病的分子遗传学研究[D];重庆医科大学;2006年

2 徐君海;静息状态下脑网络及其与注意的关系[D];山东大学;2014年

3 王丽萍;冠心病血瘀证遗传特征及其体质影响的研究[D];湖南中医药大学;2011年

4 徐春生;遗传与环境因素对衰老相关表型的影响研究[D];山东大学;2015年

5 孔庆胜;济宁市青春中前期青少年心理行为、个性特征发育的双生子研究[D];华中科技大学;2009年

6 肖敏;注意的结构脑网络及相关脑区的遗传倾向[D];山东大学;2017年

相关硕士学位论文 前10条

1 兰彤彤;基于线性混合模型的尼古丁依赖的遗传度研究[D];山西医科大学;2019年

2 张栋;青少年双生子体型指征相关指标遗传度研究[D];青岛大学;2010年

3 高亚丽;脂溢性皮炎和银屑病关系的研究[D];苏州大学;2012年

4 吴伟风;青岛市成人代谢综合征相关指标遗传度的双生子研究[D];青岛大学;2005年

5 潘发明;血压的遗传度和原发性高血压的药物基因组学研究[D];安徽医科大学;2001年

6 林中华;非酒精性脂肪性肝病遗传学家系研究及肝纤维化无创诊断[D];青岛大学;2011年

7 胡小梅;双生子法探索儿童青少年认知功能指标的遗传度[D];重庆医科大学;2014年

8 董礼艳;儿童青少年骨发育的双生子研究[D];青岛大学;2004年

9 王红艳;寻常型银屑病遗传流行病学及遗传模式分析[D];安徽医科大学;2002年

10 栾天抒;学龄儿童心理行为影响因素的双生子研究[D];内蒙古师范大学;2014年

本文编号：2733032