Priorización post-GWAS de la asociación genoma-fenoma en sorgo
Autores: Pal, Debasmita; Schaper, Kevin; Thompson, Addie; Guo, Jessica; Jaiswal, Pankaj; Lisle, Curtis; Cooper, Laurel; LeBauer, David; Thessen, Anne E.; Ross, Arun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Priorización post-GWAS de la asociación genoma-fenoma en sorgo
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Estudios de asociación a nivel del genoma
Marcadores genéticos
Polimorfismos de nucleótido único
Similitud fenotípica
Ingeniería de características
Investigación en genética funcional
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Los estudios de asociación del genoma a nivel mundial (GWAS) se utilizan ampliamente para inferir la base genética de rasgos en organismos; sin embargo, la selección de umbrales apropiados para el análisis sigue siendo un desafío significativo. En este estudio, presentamos el Algoritmo de Priorización Secuencial de SNP (SSPA) para investigar las bases genéticas de dos fenotipos clave en: la altura máxima del dosel y la tasa máxima de crecimiento. Utilizando un subconjunto del Panel de Asociación de Bioenergía de Sorgo cultivado en el Centro Agrícola Maricopa en Arizona, realizamos GWAS con umbrales específicos filtrados de manera permisiva para identificar marcadores genéticos asociados con estos rasgos, lo que permite la identificación de un rango más amplio de genes candidatos explicativos. Basándonos en esto, nuestro método propuesto empleó un enfoque de ingeniería de características aprovechando coeficientes de correlación estadística para desentrañar patrones entre la similitud fenotípica y la proximidad genética en 274 accesiones. Este enfoque ayuda a priorizar los Polimorfismos de Nucleótido Único (SNP) que probablemente estén asociados con el fenotipo estudiado. Además, realizamos un análisis complementario para evaluar el impacto de SSPA al incluir todas las variantes (SNP) como entradas, sin aplicar GWAS. La evidencia empírica, incluyendo la función génica basada en ontología, la expresión espacial y temporal, y la similitud con homólogos conocidos, demuestra que SSPA prioriza efectivamente los SNP y genes que influyen en el fenotipo de interés, proporcionando ideas valiosas para la investigación genética funcional.
Descripción
Los estudios de asociación del genoma a nivel mundial (GWAS) se utilizan ampliamente para inferir la base genética de rasgos en organismos; sin embargo, la selección de umbrales apropiados para el análisis sigue siendo un desafío significativo. En este estudio, presentamos el Algoritmo de Priorización Secuencial de SNP (SSPA) para investigar las bases genéticas de dos fenotipos clave en: la altura máxima del dosel y la tasa máxima de crecimiento. Utilizando un subconjunto del Panel de Asociación de Bioenergía de Sorgo cultivado en el Centro Agrícola Maricopa en Arizona, realizamos GWAS con umbrales específicos filtrados de manera permisiva para identificar marcadores genéticos asociados con estos rasgos, lo que permite la identificación de un rango más amplio de genes candidatos explicativos. Basándonos en esto, nuestro método propuesto empleó un enfoque de ingeniería de características aprovechando coeficientes de correlación estadística para desentrañar patrones entre la similitud fenotípica y la proximidad genética en 274 accesiones. Este enfoque ayuda a priorizar los Polimorfismos de Nucleótido Único (SNP) que probablemente estén asociados con el fenotipo estudiado. Además, realizamos un análisis complementario para evaluar el impacto de SSPA al incluir todas las variantes (SNP) como entradas, sin aplicar GWAS. La evidencia empírica, incluyendo la función génica basada en ontología, la expresión espacial y temporal, y la similitud con homólogos conocidos, demuestra que SSPA prioriza efectivamente los SNP y genes que influyen en el fenotipo de interés, proporcionando ideas valiosas para la investigación genética funcional.