بازیابی ژنوتیپ های از دست رفته با استفاده از روش هوشمند K-نزدیکترین همسایگی
Publish place: Research on Animal Production، Vol: 13، Issue: 35
Publish Year: 1400
Type: Journal paper
Language: Persian
View: 281
This Paper With 9 Page And PDF Format Ready To Download
- Certificate
- I'm the author of the paper
Export:
Document National Code:
JR_RAP-13-35_015
Index date: 25 July 2022
بازیابی ژنوتیپ های از دست رفته با استفاده از روش هوشمند K-نزدیکترین همسایگی abstract
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: بازیابی ژنوتیپ در طرح های انتخاب ژنومی به دلیل آنکه میتواند هزینه های انتخاب ژنومی را کاهش دهد بدون اینکه تاثیر منفی بر صحت انخاب ژنومی داشته باشد در طی سالهای اخیر مورد توجه محققین قرر گرفته است. در فرآیند بازیابی ژنوتیپ، ژنوتیپ نشانگرهایی که به هر دلیل اطلاعات ژنوتیپی آنها از دست رفته است با استفاده از روش های مختلف آماری بازیابی می شود.
مواد و روش ها: جهت ایجاد ماتریس ژنوتیپی، ژنومی متشکل از ۱ کروموزوم به طول یک مورگان برای ۲۵۰ و ۱۰۰۰ فرد شبیه سازی شد که بر روی آنها در سناریوهای مختلف، ۲۵۰، ۵۰۰، ۷۵۰، ۱۰۰۰، ۱۵۰۰ و ۲۰۰۰ نشانگر چند شکلی تک نوکلئوتیدی (SNP) توزیع گردید. جهت ایجاد فایل اطلاعات حاوی ژنوتیپهای از دست رفته، اطلاعات ژنوتیپی به ترتیب ۵، ۱۰، ۲۵، ۵۰، ۷۵ و ۹۰ درصد SNPها از ماتریس ژنوتیپی حذف شده تا مجددا توسط روش KNN بازیابی شوند. درصد ژنوتیپ های به درستی بازیابی شده (نسبت تعداد ژنوتیپ های به درستی بازیابی شده به کل ژنوتیپهای از دست رفته) و همبستگی بین ماتریس ژنوتیپی اولیه (فاقد اطلاعات ژنوتیپی از دست رفته) و ماتریس ژنوتیپی بازیابی شده به عنوان شاخص های صحت بازیابی ژنوتیپ مورد استفاده قرار گرفت.
یافته ها: در جمعیت شامل ۲۵۰ فرد صحت بازیابی ژنوتیپ در سناریوهای ۵، ۱۰، ۲۵، ۵۰، ۷۵ و ۹۰ درصد، صحت بازیابی ژنوتیپ به ترتیب برابر ۰/۸۲، ۰/۸۲، ۰/۸۰، ۰/۷۶، ۰/۶۲ و ۰/۴۰ بود اما با افزایش جمعیت به ۱۰۰۰ فرد، صحت بازیابی ژنوتیپ برابر ۰/۸۳، ۰/۸۳، ۰/۸۲، ۰/۸۲، ۰/۷۱ و ۰/۵۴ حاصل شد که بویژه تاثیر افزایش جمعیت در دو سناریو ۷۵ و ۹۰ درصد ژنوتیپ از دست رفته قابل توجه بود. همبستگی بین ماتریس ژنوتیپی اولیه و ماتریس ژنوتیپی بازیابی شده نیز با افزایش درصد حذف کاهش یافت. با افزایش تعداد SNPها از ۲۵۰ به ۲۰۰۰، صحت بازیابی ژنوتیپ از ۰/۶۷ به ۰/۸۴ افزایش یافت. همچنین یک رابطه معکوس بین فراوانی آلل نادر (MAF) با صحت بازیابی ژنوتیپ مشاهده شد به صورتیکه با افزایش MAF از ۰۱/۰ به ۵/۰، صحت بازیابی ژنوتیپ ۱۵ درصد کاهش نشان داد. مدت زمان بازیابی ژنوتیپ نیز با افزایش ابعاد ماتریس ژنوتیپی به صورت تصاعدی افزایش یافت. با افزایش درصد ژنوتیپ های بازیابی شده، صحت پیشبینی ارزش های اصلاحی ژنومی کاهش یافت. در سناریوهای ۵ و۱۰ درصد ژنوتیپ بازیابی شده تغییری در صحت مشاهده نشد اما در دو سناریو ۷۵ و ۹۰ درصد ژنوتیپ بازیابی شده، صحت پیشبینی ارزش های اصلاحی ژنومی به ترتیب ۱۶ و ۳۲ درصد کاهش یافت.
نتیجه گیری: به طور کلی صحت بازیابی ژنوتیپ های از دست رفته با استفاده از روش KNN قابل قبول بود به طوری که با افزایش درصد ژنوتیپ های از دست رفته تا ۵۰ درصد، KNN با صحتی در حدود ۸۰ درصد ژنوتیپ های از دست رفته را بازیابی نمود و بنابراین می توان این روش را برای طرح های انتخاب ژنومی پیشنهاد نمود.
بازیابی ژنوتیپ های از دست رفته با استفاده از روش هوشمند K-نزدیکترین همسایگی Keywords:
Genotype imputation , K-nearest neighbor , Minor allel frequency , Single nucleotide polymorphism , بازیابی ژنوتیپ , فراوانی آلل نادر , نشانگر چند شکلی تک نوکلئوتیدی , K-نزدیکترین همسایگی
بازیابی ژنوتیپ های از دست رفته با استفاده از روش هوشمند K-نزدیکترین همسایگی authors
فاطمه ونایی
Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, Bu-Ali Sina University, Hamedan
فرهاد غفوری کسبی
Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, Bu-Ali Sina University, Hamedan
پویا زمانی
Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, Bu-Ali Sina University, Hamedan
احمد احمدی
Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, Bu-Ali Sina University, Hamedan
مراجع و منابع این Paper:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :