IOINFORMTYK 1. Wykład wstępny 2. Struktury danych w adaniach ioinformatycznych 3. azy danych: projektowanie i struktura 4. azy danych: projektowanie i struktura 5. Powiązania pomiędzy genami: równ. Hardyego-Weinerga, wsp. rekominacji 6. naliza sprzężeń - teoria 7. naliza sprzężeń - przykłady programów 8. naliza asocjacyjna - teoria 9. naliza asocjacyjna przykłady programów 10.Symulacje komputerowe, jackknife, ootstrap 11.Monte Carlo Markov Models 12.Metody klasyfikacyjne 13.Wykład podsumowujący 14.Zastosowanie przykładowych programów do analizy danych 15.Zastosowanie przykładowych programów do analizy danych
WSTĘP 1. naliza asocjacyjna Zasady stosowania Różnice z analizą sprzężeń 2. Przykłady Metody wykorzystujące modele statystyczne Metody pomijające modele
NLIZ SOCJCYJN wstęp
ŹRÓDŁ ZURZENI RÓWNOWGI HW pokolenie 1 SPRZĘŻENIE SELEKCJ a a a pokolenie N a a a a a pokolenie 1 pokolenie N
POZORNE ZURZENIE RÓWNOWGI HW SUPOPULCJ SUPOPULCJ a a a PRÓ DNYCH a a a
NLIZ SOCJCYJN - definicja NLIZ SOCJCYJN 1. Statystyczna procedura poszukiwania genów 2. Poszukiwanie markerów powiązanych z genem głównym 3. Wykorzystująca zaurzenie równowagi HW pomiędzy (widzialnymi) markerami, a (niewidzialnym) genem głównym 4. Oliczone na podstawie korelacji pomiędzy zmiennością cechy, a zmiennością genotypów markerów
NLIZ SOCJCYJN - źródła informacji NLIZ SOCJCYJN wartości cechy genotypy markerów spokrewnienie
NLIZ SOCJCYJN - poszukiwanie genów POSZUKIWNIE MRKER O NJWYŻSZEJ KORELCJI ZE ZMIENNOŚCIĄ CECHY 1) 2) M1 M2 M3 M4 M5 M6... M7 0 cm 100 cm QTL M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 0 cm 100 cm QTL lokalizacja: 1 Marker lokalizacja: 2 Marker 7) M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 0 cm 100 cm QTL lokalizacja: 7 marker
NLIZ SOCJCYJN - NLIZ SPRZĘŻEŃ NLIZ SPRZĘŻEŃ Wykorzystuje informacje o spokrewnieniu NLIZ SOCJCYJN Nie wykorzystuje informacji o spokrewnieniu Detekcja rzeczywistego sprzężenia pomiędzy genem, a markerem Duża moc detekcji QTL nawet w pewnej odległości od markera Mała precyzja lokalizacji QTL Skan genomu Detekcja powiązania =korelacji pomiędzy genem, a markerem Mała moc detekcji QTL zlokalizowanego w pewnej odległości od markera Duża precyzja lokalizacji QTL Mapowanie precyzyjne lu skan genomu np. wykorzystanie mikromacierzy Copyright 2011, SNP Joanna Szyda
NLIZ SOCJCYJN cechy ciągłe
NLIZ SOCJCYJN - poszukiwanie genów POSZUKIWNIE MRKER O NJWYŻSZEJ KORELCJI ZE ZMIENNOŚCIĄ CECHY 1) y = + m 1 + e prawdopodoieństwo 2) y = + m 2 + e prawdopodoieństwo... 7) y = + m 7 + e prawdopodoieństwo ELEMENTY MODELU: y wartość cechy efekty wspólne dla wszystkich osoników e efekty niemierzalne (łąd) m i efekt markera " i "
NLIZ SPRZĘŻEŃ - poszukiwanie genów y = + m i + e 1.17 2.01 1.56 1.93 1 1 1 1 1 0-1 0 Kod genotypu markera (11, 12, 22)
KODOWNIE GENOTYPÓW MRKERÓW - przykłady Niezależne od frekwencji alleli 11 1 Kao and Zeng, 2002 12 0 22-1 Zależne od frekwencji alleli 11 2p 2 Cockerham, 1954 12 p 2 - p 1 22-2p 1
TESTOWNIE - prawdopodoieństwa dla każdego markera ln ( prawdopod. ) 1) y = + m 1 + e prawdopodoieństwo 2) y = + m 2 + e prawdopodoieństwo... 7) y = + m 7 + e prawdopodoieństwo -275-280 -285-290 -295 1 2 3 4 5 6 7 marker
TESTOWNIE - hipotezy i test HIPOTEZY H 0 : marker "i" nieskorelowany z QTL m i = 0 rak asocjacji H 1 : marker "i" skorelowany z QTL m i 0 występuje asocjacja MODELE STTYSTYCZNE MODEL 0 : MODEL 1 : y = + e y = + m i + e TEST LRT (likelihood ratio test) LRT = -2 [ lnpr ( MODEL 0 ) - lnpr ( MODEL 1 ) ] ~ c 2 M1-M0 Copyright 2012, Joanna Szyda
TESTOWNIE - wnioskowanie najardziej prawdopodona lokalizacja genu: marker 5 LRT = 18.72 założone maksymalne prawdopodoieństwo łędu a MX = 0.01 prawdopodoieństwo łędu dla LRT=25.46 wynosi a T =0.000015 20 a MX > a T H 1 na dziedziczenie cechy ma wpływ gen główny LRT gen jest w LD z markerem 5 15 10 5 0 1 2 3 4 5 6 7 lokalizacja genu
NLIZ SOCJCYJN - przykład, skan genomu GWS GenomeWise ssociation Study
NLIZ SOCJCYJN - przykład z literatury
NLIZ SOCJCYJN cechy 0/1
TRNSMISSION DISEQUILIRIUM TEST - sprzężenie + asocjacja 12 11 allel przekazany allel nieprzekazany 1 2 1 2 x x rodzice + chore dziecko allel przekazany allel nieprzekazany 1 2 1 x n 12 2 n 21 x
TRNSMISSION DISEQUILIRIUM TEST allel przekazany allel nieprzekazany 1 2 1 x n 12 2 n 21 x TDT 2 n n 2 12 21 ~ c1 12 n21 n rak założeń nt modelu dziedziczenia cechy
TRNSMISSION DISEQUILIRIUM TEST - przykład
TRNSMISSION DISEQUILIRIUM TEST - przykład H 0 równowaga miedzy markerem a genem H 1 zaurzenie równowagi miedzy markerem a genem H 0 : n 12 =n 21 H 1 : n 12 n 21 allel przekazany allel nieprzekazany 1 2 1 x 46 2 79 x TDT = 8.71 dla markera D6S2889 na chromosomie 6 a max = 0.01 a T = 0.0031 H 1 Segregacja genotypów markera D6S2889 jest skorelowana z ojawami łysienia plackowatego Copyright 2013 Joanna Szyda
COCHRN-RMITGE TEST Genotyp 11 12 22 chory N 11chore N 12chore N 22chore zdrowy N 11zdrowe N 12zdrowe N 22zdrowe rak założeń nt modelu dziedziczenia cechy Copyright 2013, Joanna Szyda
zasady stosowania M1 M2 M3 M4 M5 M6 QTL M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M7 QTL NLIZ SOCJCYJN y = + m i + e