An Integration of Genome-Wide Association Study and Gene Expression Profiling to Prioritize the Discovery of Novel Susceptibility Loci for Osteoporosis-Related Traits
Notice bibliographique
Résumé
Osteoporosis is a complex disorder and commonly leads to fractures in elderly persons. Genome-wide association studies (GWAS) have become an unbiased approach to identify variations in the genome that potentially affect health. However, the genetic variants identified so far only explain a small proportion of the heritability for complex traits. Due to the modest genetic effect size and inadequate power, true association signals may not be revealed based on a stringent genome-wide significance threshold. Here, we take advantage of SNP and transcript arrays and integrate GWAS and expression signature profiling relevant to the skeletal system in cellular and animal models to prioritize the discovery of novel candidate genes for osteoporosis-related traits, including bone mineral density (BMD) at the lumbar spine (LS) and femoral neck (FN), as well as geometric indices of the hip (femoral neck-shaft angle, NSA; femoral neck length, NL; and narrow-neck width, NW). A two-stage meta-analysis of GWAS from 7,633 Caucasian women and 3,657 men, revealed three novel loci associated with osteoporosis-related traits, including chromosome 1p13.2 (RAP1A, p = 3.6x10(-8)), 2q11.2 (TBC1D8), and 18q11.2 (OSBPL1A), and confirmed a previously reported region near TNFRSF11B/OPG gene. We also prioritized 16 suggestive genome-wide significant candidate genes based on their potential involvement in skeletal metabolism. Among them, 3 candidate genes were associated with BMD in women. Notably, 2 out of these 3 genes (GPR177, p = 2.6x10(-13); SOX6, p = 6.4x10(-10)) associated with BMD in women have been successfully replicated in a large-scale meta-analysis of BMD, but none of the non-prioritized candidates (associated with BMD) did. Our results support the concept of our prioritization strategy. In the absence of direct biological support for identified genes, we highlighted the efficiency of subsequent functional characterization using publicly available expression profiling relevant to the skeletal system in cellular or whole animal models to prioritize candidate genes for further functional validation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».