MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W2604765423 · doi:10.1186/s12863-017-0501-y

Low-depth genotyping-by-sequencing (GBS) in a bovine population: strategies to maximize the selection of high quality genotypes and the accuracy of imputation

2017· article· en· W2604765423 sur OpenAlexafffund
Jean‐Simon Brouard, Brian Boyle, Eveline M. Ibeagha‐Awemu, Nathalie Bissonnette

Notice bibliographique

RevueBMC Genetics · 2017
Typearticle
Langueen
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiqueGenetic Mapping and Diversity in Plants and Animals
Établissements canadiensUniversité LavalAgriculture and Agri-Food Canada
Organismes subventionnairesAgriculture and Agri-Food Canada
Mots-clésGenotypingSelection (genetic algorithm)Imputation (statistics)GenotypeBiologyPopulationStatisticsGeneticsComputational biologyComputer scienceMachine learningMathematicsMedicineMissing dataGeneEnvironmental health

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

BACKGROUND: Genotyping-by-sequencing (GBS) has emerged as a powerful and cost-effective approach for discovering and genotyping single-nucleotide polymorphisms. The GBS technique was largely used in crop species where its low sequence coverage is not a drawback for calling genotypes because inbred lines are almost homozygous. In contrast, only a few studies used the GBS technique in animal populations (with sizeable heterozygosity rates) and many of those that have been published did not consider the quality of the genotypes produced by the bioinformatic pipelines. To improve the sequence coverage of the fragments, an alternative GBS preparation protocol that includes selective primers during the PCR amplification step has been recently proposed. In this study, we compared this modified protocol with the conventional two-enzyme GBS protocol. We also described various procedures to maximize the selection of high quality genotypes and to increase the accuracy of imputation. RESULTS: The in silico digestions of the bovine genome showed that the combination of PstI and MspI is more suitable for sequencing bovine GBS libraries than the use of single digestions with PstI or ApeKI. The sequencing output of the GBS libraries generated a total of 123,666 variants with the selective-primer approach and 272,103 variants with the conventional approach. Validating our data with genotypes obtained from mass spectrometry and Illumina's bovine SNP50 array, we found that the genotypes produced by the conventional GBS method were concordant with those produced by these alternative genotyping methods, whereas the selective-primer method failed to call heterozygotes with confidence. Our results indicate that high accuracy in genotype calling (>97%) can be obtained using low read-depth thresholds (3 to 5 reads) provided that markers are simultaneously filtered for genotype quality scores. We also show that factors such as the minimum call rate and the minor allele frequency positively influence the accuracy of imputation of missing GBS data. The highest accuracies (around 85%) of imputed GBS markers were obtained with the FIMPUTE program when GBS and SNP50 array genotypes were combined (80,190 to 100,297 markers) before imputation. CONCLUSIONS: We discovered that the conventional two-enzyme GBS protocol could produce a large number of high-quality genotypes provided that appropriate filtration criteria were used. In contrast, the selective-primer approach resulted in a substantial proportion of miscalled genotypes and should be avoided for livestock genotyping studies. Overall, our study demonstrates that carefully adjusting the different filtering parameters applied to the GBS data is critical to maximize the selection of high quality genotypes and to increase the accuracy of imputation of missing data. The strategies and results presented here provide a framework to maximize the output of the GBS technique in animal populations and qualified the PstI/MspI GBS assay as a low-cost high-density genotyping platform. The conclusions reported here regarding read-depth and genotype quality filtering could benefit many GBS applications, notably genome-wide association studies, where there is a need to increase the density of markers genotyped across the target population while preserving the quality of genotypes.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,010
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,007
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,010
Score d'incertitude au seuil0,052

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0100,007
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0010,002
Études des sciences et des technologies0,0010,001
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,001

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.

Tête enseignante Opus0,025
Tête enseignante GPT0,287
Écart entre enseignants0,262 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations58
Publié2017
Routes d'admission2
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même revueBMC GeneticsMême sujetGenetic Mapping and Diversity in Plants and AnimalsTravaux en français237 207