MATLAB源代码bmapathway实现遗传变异与途径的综合分析

需积分: 10 1 下载量 90 浏览量 更新于2024-11-08 1 收藏 327MB ZIP 举报
资源摘要信息:"该资源是一套由MATLAB脚本和C代码组成的工具集,专门用于分析和处理全基因组关联研究(GWAS)中复杂疾病的遗传变异和生物途径的综合富集分析。GWAS研究关注的是如何识别与特定疾病相关的遗传变异。资源主要聚焦于七种疾病:双相情感障碍(BD)、冠状动脉疾病(CAD)、克罗恩病(CD)、高血压(HT)、类风湿关节炎(RA)、1型糖尿病(T1D)和2型糖尿病(T2D)。这些疾病的遗传数据源自惠康信托案例控制协会(WTCCC)的研究项目。 使用这套工具,研究人员能够在MATLAB环境下运行脚本,以重现发表在PLoS Genetics杂志上的研究结果,这项研究提出了关于IL-2信号基因在1型糖尿病中的核心作用以及细胞因子信号传导基因在克罗恩病中的相关性。本资源进一步提供统计程序的MATLAB实现,用于执行两个主要的统计任务:一是评估全基因组数据中疾病关联的支持度;二是绘制与疾病风险相关的遗传变异。此外,程序还包括一个用于确定分配给富集基因组的遗传变异优先级的功能,目的是增强识别复杂疾病基础遗传因素的能力。统计程序基于多标记疾病模型,并应用贝叶斯模型平均(BMA)在大规模多元回归中进行模型拟合和富集模型的量化。 整体而言,该资源为遗传流行病学研究和生物信息学分析提供了一套强大的工具,使研究人员能够深入挖掘基因组数据,发现与复杂疾病相关的潜在基因和途径。通过开源的形式,该资源鼓励学术界共享代码、方法和结果,进一步推动复杂疾病遗传学研究的发展。" 知识点详细说明: 1. 全基因组关联研究(GWAS):这是一种研究方法,旨在识别与特定表型(如疾病)相关的遗传变异。通过扫描成千上万的人的整个基因组,研究人员可以发现与特定疾病相关的基因标记。 2. 遗传变异与疾病:遗传变异是基因序列中的任何变化,包括单核苷酸多态性(SNPs)、插入和缺失等。这些变异可能会影响一个人对特定疾病的易感性。 3. 复杂疾病:与单基因疾病不同,复杂疾病如糖尿病、心血管疾病和精神疾病是由多个基因以及环境因素共同作用的结果。 4. 系统生物学和富集分析:系统生物学方法强调通过整合多组学数据来理解生物系统的复杂性。富集分析是一种统计方法,用来确定一组基因或蛋白质是否在特定的生物学途径或功能中过度表达或富集。 5. 贝叶斯模型平均(BMA):这是一种统计技术,用于估计模型不确定性。在遗传学研究中,BMA可以用来评估不同遗传模型对于解释遗传数据的有效性。 6. 多标记疾病模型:这是一种统计模型,可以同时考虑多个遗传标记对疾病风险的联合影响。 7. MATLAB和C代码集成:MATLAB是一种高性能的数值计算环境和第四代编程语言,适用于算法开发、数据可视化、数据分析和数值计算。C语言是广泛使用的高级编程语言,适用于系统编程。将C代码集成到MATLAB中可以加速计算过程,提高程序执行效率。 8. 开源软件的优势:开源软件允许用户自由使用、修改和共享代码,这促进了研究的透明度、协作和创新。共享资源能够增加研究的可信度和可重复性。 9. PLos Genetics论文:这是一篇发表在PLoS Genetics(一种开放获取的科学期刊)上的研究论文,提供了本资源的基础研究结果和方法论描述,为使用该资源的研究人员提供理论和实践上的指导。 10. 惠康信托案例控制协会(WTCCC):这是一个大型的英国生物医学研究机构,专注于通过案例控制研究来探索人类疾病的遗传基础。本资源中的数据集源自WTCCC的多疾病研究项目,为研究人员提供了宝贵的真实世界数据集。