Individuals whose phenotype deviates from genetic expectation defined by common variation are enriched for rare damaging variants in genes that cause rare disease
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Polygenic scores (PGS) predict complex traits and stratify disease risk but often fail to fully capture individual-level variation. “Misaligned” individuals, whose observed phenotypes deviate from their genetically expected values based on polygenic scores (PGS), provide a powerful model for identifying factors beyond common-variant effects, including additional genetic factors. Here, we apply misalignment classification and enrichment testing frameworks to seven continuous and three dichotomous traits, assessing whether misaligned individuals in the UK Biobank are enriched for rare (minor allele frequency (MAF) < 0.1%) damaging genetic variation. We identify significant enrichment (false discovery rate (FDR)-adjusted P < 0.05) of predicted loss-of-function (pLoF) variants in COPB2 and GORAB among individuals misaligned for lower-than-expected bone mineral density. We refine previously observed grouped-gene enrichment in individuals with misaligned stature to the single-gene level: shorter-than-expected individuals are enriched for pLoF variants in ACAN and IGF1 , and taller-than-expected individuals are enriched for predicted damaging missense in FBN1 . Using an individual’s misalignment classification as a phenotype, we perform an exome-wide scan across seven traits, resulting in 74 FDR- significant genes. We identify KANK1 as a gene associated with later age at menopause, potentially protective against primary ovarian insufficiency. For dichotomous disease status traits, we demonstrate evidence for the liability threshold model in the context of counteracting conditionally-orthogonal common and rare variant pathogenic/protective effects. Among individuals diagnosed with type 2 diabetes, carriers of rare pathogenic pLoF variants in HNF1A and HNF4A had significantly lower polygenic risk than non- carriers (FDR-adjusted one-sided t -test P < 5 × 10 − 3 ). We also show that coronary artery disease controls carrying rare protective pLoF variants in ANGPTL3 had nominally higher polygenic risk (one-sided t -test P = 0.03) than non-carriers. This study highlights the power of misalignment-based analyses in complex continuous phenotypes and disease, with the potential to validate known genetic contributors to traits and identify novel genes. This work paves the way for better molecular diagnoses and targeted therapeutic discovery.
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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 | 0,001 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».