Маълумот

Оё арзиши мерос аз 1 зиёд буда метавонад?


Ирсият, ки ҳамчун фарқияти генетикӣ бо фарқияти умумӣ тақсим шудааст, аз 0 то 1 маҳдуд аст. Аммо, ман дар ин саҳифа роҳи ҳисоб кардани меросро мебинам (http://www.radford.edu/~rsheehy/Gen_flash/Tutorials/Linear_Regression/ reg-tut.htm) бо: 2 * Covxy / Varx. Бо вуҷуди ин, натиҷае, ки бо ин роҳ ҳисоб карда шудааст, метавонад аз 1 зиёдтар бошад. Ман чӣ намерасад?


Оё арзиши меросӣ аз 1 зиёдтар аст? - Биология

Хусусияти полигенӣ одатан тағирёбии зиёди фенотипиро дар аҳолӣ нишон медиҳад. Баъзе аз ин тағирот аз сабаби синфҳои гуногуни генотипӣ дар популятсия ва таъсири бартарӣ ва эпистатикӣ генетикӣ мебошанд, VG. Баъзе тағирот таъсири муҳити зист ба генҳо мебошанд, VE. (Инчунин метавонад тафовути мутақобилаи генҳо ва муҳити зист вуҷуд дошта бошад, мо ҳоло онро 0 ҳисоб мекунем). Ҳамин тариқ, ду ҷузъи асосии тағирёбии умумии фенотипӣ дар намуна мушоҳида карда мешаванд ва онҳо иловагӣ мебошанд:

VP (дитарсияти умумии фенотипӣ) = VG (дитарсияти генетикӣ) + VE (дитарсияти муҳити зист)

Олимон ва дигарон кайҳо боз ба усулҳои чен кардани ин миқдор таваҷҷӯҳ кардаанд. VP ин тафовути умумии оморӣ барои хислат дар популятсия мебошад ва онро аз рӯи маълумоти оморӣ ҳисоб кардан мумкин аст. Бо вуҷуди ин, муайян кардани VG ва VE ҳатто ҳангоми ба даст овардани арзишҳои тахминӣ осон нест, дурустии онҳо зери шубҳа аст ва онҳо танҳо ба аҳолии ҳамон вақт, дар як муҳити атроф тааллуқ доранд. Агар муҳит тағйир ёбад ё намунаи дигар (аз аҳолии дигар) барои ин хислат чен карда шавад, арзишҳо эҳтимол тағир хоҳанд ёфт. Азбаски шахс наметавонад ба генетикӣ ва ҷузъҳои муҳити зисти аломатҳо тақсим карда шавад, ченакҳои тағирёбии намунаҳои популясияҳо истифода мешаванд, гарчанде ки ин чораҳо бояд хеле эҳтиёткорона муносибат карда шаванд.

Версӣ будани хислат, H, ҳамчун қисми тафовути умумии ин хислат, ки генетикӣ аст, муайян карда мешавад.

Аҳамият диҳед, ки H фраксияи тағирёбандаест, ки генетикӣ аст, он ҳиссаи аломате нест, ки аз ҷиҳати генетикӣ муайян карда шудааст. (Инро чен кардан мумкин нест). Аҳамият диҳед, ки агар ягон варианти генетикӣ вуҷуд надошта бошад (ҳамаи шахсоне, ки як генотип доранд), пас VG = 0 ва H = 0. Ва баръакс, агар тағирёбии муҳити зист вуҷуд надошта бошад (ҳар як фард таҳти таъсири якхелаи муҳити зист), пас VE = 0 ва H = 1. Инҳо ҳудуди назариявии арзиши H мебошанд. Албатта, ҳамеша барои ягон хислати полигенӣ баъзе VG ва баъзе VE мавҷуд аст, аз ин рӯ H дар ҷойҳои аз 0 то 1 ҷойгир хоҳад буд.

Дуруст шарҳ додани арзиши H хеле муҳим аст. Қимати H аз 0,5 ё бештар аз он як хислате ҳисобида мешавад, ки ирсияти баланд дорад -- аксари тафовутҳо барои хислат генетикӣ мебошанд. Ин ҳамон чизест, ки гуфтан мумкин нест, ки хусусият асосан аз ҷиҳати генетикӣ муайян карда мешавад, хусусият метавонад дар асл аз ҷониби генҳо чандон таъсир набошад, аммо бо вуҷуди ин гуногунии генотипҳо дар аҳолӣ ва тағироти муҳити зист вуҷуд дорад. Дар натиҷа, VG нисбат ба VE баландтар баромада, арзиши баланди H медиҳад. Ва баръакс, арзиши H камтар аз 0,2 арзиши пасти меросӣ ҳисобида мешавад, ки аксари ихтилофоти аломат экологӣ мебошанд. Боз ҳам, ин тағирёбанда аст, на ҳатман худи хислат. Эҳтимол он аст, ки муҳит ба ин аломат он қадар таъсир намерасонад, аммо агар дар байни аҳолӣ ин аломат қариб ҳеҷ гуна тағирёбии генетикӣ вуҷуд надошта бошад, он чизе ки VE -и хурд мавҷуд аст, то ҳол аксарияти вариантҳоро ҳисоб мекунад ва арзиши пасти Н -ро медиҳад.

Азбаски таъсири муҳити зист аз як популятсия ба аҳолии дигар гуногун аст, арзишҳои H танҳо ба аҳолӣе дахл доранд, ки онҳо ҳангоми ченкунӣ чен карда мешаванд. Онҳоро ҳеҷ гоҳ набояд ба муқоисаи аҳолӣ дароз кард, ба шарте ки муҳити аҳолӣ якхела набошад. Бо одамон, масалан, инро даъво кардан ғайриимкон аст. Вақте ки касе мегӯяд, ки H = 0,8 барои IQ инсон ва аз ин рӯ, IQ асосан аз ҷиҳати генетикӣ муайян карда мешавад ва аз ин рӯ, ҳама гуна фарқиятҳо байни популятсияҳо (нажодҳо) дар IQ аз ҷиҳати генетикӣ асос ёфтаанд, ин шахс бо пешниҳоди ин даъво ҳадди аққал се хато мекунад:

1) H = 0.8 ин арзишест, ки барои намунаҳои популяцияҳои қафқозӣ ба даст омадааст, ки он танҳо ба аҳолии мушаххасе, ки дар санҷиш интихоб шудаанд, дахл дорад. Амрикоиҳои африқоӣ ба мисли Қафқозҳо ба таври васеъ озмуда нашудаанд. Агар касе онҳоро муқоиса кунад, бояд дар бораи IQ барои амрикоиҳои африқоӣ ва қафқозҳо таъсири шабеҳи муҳити зист дошта бошад. Аён аст, ки амрикоиҳои африқоӣ ва қафқозиёни ИМА дар ИМА воқеиятҳои гуногуни фарҳангӣ ва иҷтимоию иқтисодӣ дар ИМА доранд. Пас, масъала дар он аст, ки оё фарқиятҳои фарҳангӣ ва иҷтимоиву иқтисодии байни амрикоиҳои африқоӣ ва қафқозӣ ба дараҷаҳои IQ таъсир намерасонанд-эҳтимол не.

2) H = 0,8 дар ҳақиқат арзиши баланд аст, аммо ин танҳо маънои онро дорад, ки тағирёбии генетикии васеъ вуҷуд дорад (дар муқоиса бо тағирёбии муҳити зист). Инро ҳеҷ гоҳ набояд ҳамчун маънои ҳатмӣ маънидод кард, ки як ҷузъи калони генетикии худи муайянкунии IQ вуҷуд дорад.

3) Дар байни IQ байни амрикоиҳои африқоӣ ва қафқозӣ воқеан фарқият вуҷуд дорад. Бо вуҷуди ин, гуфтани он ки ин фарқиятҳо генетикӣ мебошанд, аз ҷиҳати илмӣ беэътибор аст. Кас наметавонад арзиши H як намунаи аҳолиро истифода барад ва онро бо намунаи дигари аҳолӣ муқоиса кунад, агар он аҳолии дигар зери таъсири якхелаи муҳити зист набошанд.

Аз ҷиҳати илмӣ, маълумот ва дониши нокифоя мавҷуданд, ки IQ -ро барои хулосаҳои ниҳоӣ муайян мекунад. Эҳтимол як истилоҳи назарраси VGE вуҷуд дорад - таъсири мутақобилаи генҳо ва муҳити зист - ба тавре ки дар асл VP = VG + VE + VGE. VGE метавонад калонтар бошад, ки танҳо VG ё VE танҳо бошад - кӣ медонад?

Назари генетикӣ оид ба муайянкунии IQ чунин хоҳад буд: Ҳар як генҳои инфиродӣ як қатор арзишҳои IQ -ро муқаррар мекунанд, аммо дар куҷое, ки дар ин ҳудуд (ҳудуди болоӣ ва поёнӣ) амалӣ мешавад, IQ аз омилҳои муҳити зист вобаста аст. Ҳамин тариқ, нуқтаи назари генетикӣ дар он аст, ки (1) одамон дар асоси генетикии IQ фарқ мекунанд - ҳама баробар офарида нашудаанд - зеро ҳеҷ як шахс аз ҷиҳати генетикӣ якхела нест, (2) муҳити зист IQ -ро дар доираи потенсиали ҳар як шахс муқаррар мекунад ва ( 3) генотипҳои гуногун (шахсони алоҳида) эҳтимолан ба муҳитҳои гуногун вокуниш нишон медиҳанд -барои ҳама генотипҳо муҳити ягонаи беҳтарин вуҷуд надорад (VGE).

Яке метавонад дар бораи дараҷаи иштироки генетикӣ дар як хислат бо роҳи муқоисаи арзишҳои мувофиқати ин хислат байни дугоникҳои MZ ва DZ тасаввуроти дақиқ гирад. Масалан, диабети қандро баррасӣ кунед. Ҳамоҳангсозии дугоникҳои MZ 47% ва 9.7% барои дугоникҳои DZ мебошад. Муқоисаи дугоникҳои MZ бо DZ заминаи генетикиро нишон медиҳад, аммо он нақши экологиро низ нишон медиҳад, зеро 47% камтар аз 100% аст. Баръакси ин, дугоникҳои MZ ва DZ барои марг аз сирояти шадид арзиши якхела доранд, агар мувофиқати MZ = DZ бошад, пас барои ин аломат ягон заминаи генетикӣ вуҷуд надорад.

Барои ба даст овардани арзиши H ба мо арзишҳои V (дигаргунӣ) лозиманд, то ба H = VG/VE пайваст шаванд. Хусусияти "баландӣ" -ро баррасӣ кунед. Баландии V -ро барои дугоникҳои MZ чен кунед. Азбаски инҳо аз ҷиҳати генетикӣ якхелаанд, VMZ = VE = ҳама фарқиятҳои муҳити зист. Агар мо дугоникҳои DZ -и шабеҳи ҷинсро истифода барем, пас мо метавонем (шояд) тахмин кунем, ки онҳо ба дугоникҳои MZ монанданд, аз ин рӯ мо арзиши VE дорем.

Қимати тағирёбанда барои дугоникҳои DZ шумораи умумии аҳолии VG-ро нодида мегирад, зеро дугоникҳои DZ нисфи генҳои муштарак доранд ва аз ин рӯ, мисли дигар аъзоёни аҳолӣ аз ҷиҳати генетикӣ тағйирёбанда нестанд. Ҳамин тавр, тағирёбии дугоникҳои DZ-ро ду баробар зиёд кунед, то онро дар маҷмӯъ ба аҳолӣ паҳн кунед. Ҳамчунин аҳамият диҳед, ки VDZ = 1/2VG + VE, то VDZ - VE = 1/2 VG, ё VG = 2 (VDZ - VE).

Акнун фарзияи мо, ки мо метавонем VMZ-ро ҳангоми ба кор даромадани VE истифода барем ва мо VG = 2 (VDZ - VMZ) мегирем. Ҳамин тариқ, арзиши H аз арзишҳои ченшудаи VDZ ва VMZ ҳамчун H = 2(VDZ - VMZ)/VP ҳисоб карда мешавад.

Арзишҳои H, ки ҳисоб карда мешаванд, ба хатогиҳои зиёд дучор мешаванд, хусусан аз сабаби фарзияи VMZ = VE: VE барои DZ метавонад дар асл аз VE барои MZ баландтар бошад.

'Ба IQ бармегардем, муҳаққиқон ба ин тартиб, H ҳисоб кардаанд, ки тақрибан 0,6 - 0,8 аст. Тадқиқотҳои дигар бо истифода аз коэффисиентҳои коррелятсия низ арзишҳои бузурги H-ро пешниҳод мекунанд. Дугоникҳои MZ, ки якҷоя парвариш карда мешаванд, коэффисиенти коррелятсияи 0.85 -ро нишон медиҳанд (агар комилан аз ҷиҳати генетикӣ муайян карда шавад, 1.00 интизор шавед). Дугоникҳои MZ, ки ҷудо парвариш карда мешаванд, арзиши 0.65 (камтар аз 0.85) медиҳанд, ки ҷузъи экологиро нишон медиҳанд. Сибсҳои аз ҳам ҷудошуда арзиши 0,25 дода, ҷузъи генетикиро нишон медиҳанд. Аз ин рӯ, маълумот ҳам ҷузъҳои генетикӣ ва ҳам муҳити зистро дар муайян кардани IQ нишон медиҳанд.


Меросӣ 101: "Версият" чист?

Ҳар вақте ки навзод меояд, аксар вақт дар бораи он ки кӯдак дар оила ба кӣ монанд аст, сӯҳбат мешавад. "Чӣ қадар зебост, вай бинии падар дорад!" "Инак, вай мӯи сурхи Бибиям Сю дорад!" "Вай ба кӯдаки хурдӣ ба амаки Роберт монанд аст!" Ин шарҳҳо аксар вақт вақте ки кӯдак калон мешавад, идома меёбад. "Вай ақлҳои модарашро гирифтааст." "Вай намуди зебои бобояшро дошт." "Тамоми истеъдоди мусиқии ӯ аз ҷониби падари ӯ аз оила бармеояд."

Кӯдакон одатан ба падару модари худ, хоҳару бародарони худ ва то андозае ба оилаи калони худ шабоҳат доранд. Шумо метавонед бо ҳисоби миёна баландии волидайнаш дар бораи он, ки кӯдак то чӣ андоза калон мешавад, тахминҳои хубе карда метавонед. Ин монандӣ дар байни аъзоёни оила берун аз баландӣ то ба бисёр хислатҳо паҳн мешаванд [1].

Чаро ин хислатҳо дар оила вуҷуд доранд? Як имкон ин аст, ки онҳо як муҳитро мубодила мекунанд. Шояд волидайн дидаю дониста фарзандони худро мисли онҳо тарбия кунанд. Шояд "чизе дар об" вуҷуд дошта бошад, тавре ки ибораи кӯҳна меравад. Илова бар ин, як қисми он метавонад генетикӣ бошад, натиҷаи ниҳоии ДНК ба ҳар як кӯдак аз волидайни биологӣ ҳангоми бордорӣ гузашт. Ин барои фаҳмидани он, ки чаро фарзандхондашуда аз рӯи баъзе хислатҳо ба волидони биологии худ нисбат ба волидони фарзандхонда сахттар шабоҳат доранд ё чаро дугоникҳо нисбат ба бародарону хоҳарон ба ҳамдигар сахттар шабоҳат доранд.

Вақте ки як хислатро тавассути генетика интиқол додан мумкин аст, мо онро "меросӣ" меномем, зеро он аз падару модари биологии шумо мерос гирифтааст. Баъзе хислатҳои меросӣ, ба монанди гурӯҳи хуни шумо ё бемории доси ҳуҷайра, комилан аз ҷониби генетика бо ин роҳ муайян карда мешаванд. Бо вуҷуди ин, аксари хислатҳо танҳо қисман мерос мешаванд. Эҳтимол шумо дар бораи дӯстон ё аъзои оила, ки аз оилаи худ ба таври ғайриоддӣ фарқ мекунанд, бисёр латифаҳо шунидаед. Амаке, ки аз ҳама дигарон дар оила 6 дюйм баландтар аст. Экстраверт дар оилаи пур аз интровертҳо. Ин хислатҳо меросӣ мебошанд, аммо метавонанд ба онҳо як қатор омилҳои муҳити зистро харидорӣ кунанд.

Пас, "ворисият" як роҳи тавсиф аст чӣ қадар як хислат бо генетика алоқаманд аст. Мо саволро дар бораи чӣ гуна баҳо додани мерос (ва бисёр тафсилоти дигари техникӣ) ба як мақолаи баъдӣ мегузорем. Ба ҷои ин, биёед аввал ба он диққат диҳем, ки меросият чист, он чӣ нест (яъне тасаввуроти нодурусти умумӣ) ва чаро он чизест, ки мо ба омӯхтан таваҷҷӯҳ дорем.

Ирсият чист:

Аввалан таърифи нимрасмӣ: мероспазирӣ таносуби тағирот дар хислатест, ки бо вариантҳои ирсии ирсӣ шарҳ дода мешавад [2]. Ба ибораи дигар, ин як роҳи чен кардани он аст, ки фарқиятҳо дар ДНК -и одамон то чӣ андоза фарқиятҳои хислатҳои онҳоро шарҳ дода метавонанд. Ирсият метавонад дар байни 0 бошад (генетика чизеро дар бораи хислат шарҳ намедиҳад) ва 1 (генетика ҳама чизро шарҳ медиҳад). Масалан, мероси баландӣ тақрибан 0,80 ва мероси соатҳои хоб дар як шаб 0,15-0,20 аст [3].

Мерос тахмин мезанад, ки то чӣ андоза мо метавонем як хислатро аз генетика пешгӯӣ кунем (агар мо тамоми эффектҳои марбут ба генетикиро пурра дарк кунем). Ба ин монанд, он инчунин ба мо мегӯяд, ки чӣ гуна мо метавонем хислати шуморо дар асоси он хислати волидайни шумо пешгӯӣ кунем. Воқеан, ин пешгӯиро аз ДНК-и худ донистан лозим аст, ки таъсири ҳар як варианти генетикӣ, ки аз воқеият будан хеле ва хеле дур аст. Аммо меросият маҳдудияти болоро ба он мегузорад, ки то чӣ андоза ин пешгӯӣ метавонад ҳамеша хуб бошад, зеро мо дар бораи генетикаи ин хислат бештар маълумот мегирем.

Ирсият чен мекунад, ки то чӣ андоза генетика барои хислат муҳим аст. Ирсияти баланд, наздик ба 1, нишон медиҳад, ки генетика бисёр фарқияти хислатро дар байни одамони гуногун шарҳ медиҳад, ирсияти паст, наздик ба сифр, нишон медиҳад, ки аксари вариантҳо генетикӣ нестанд. Танҳо аз сабаби он ки як хислат дорои мероси баланд аст, маънои онро надорад, ки ягон гени мушаххасе вуҷуд дорад, ки бевосита онро бо роҳи возеҳи биологӣ ба вуҷуд меорад, аммо ин маънои онро дорад, ки саҳми умумии эффектҳои сабабҳои мустақим ва ғайримустақим ва робитаҳои дигар байни вариантҳои мушаххаси ДНК ва Хусусият барои иттилоот кофӣ аст [4].

Меросӣ моликияти аҳолӣ аст, на шахс. Вақте ки мероспазирии аломат тавсиф карда мешавад, он инъикос мекунад, ки чӣ қадар тағирёбии популятсия натиҷаи омилҳои генетикӣ мебошад. Он «шарҳ» намедиҳад, ки чаро шахс гирифтори беморӣ аст.

Меросхӯрӣ ба он вобаста аст, ки кадом хислат чен карда шуд. Хусусиятҳое, ки чен кардан душвортар аст ва аз ин рӯ хатогии тасодуфии тасодуфӣ бештар доранд, камтар мерос мемонанд (зеро хатои ченкунии тасодуфӣ генетикӣ нест). Ин инчунин метавонад фарқиятҳоро дар ирсият ба вуҷуд орад, ки аз он вобаста аст, ки кӣ хислатро чен мекунад (масалан, гузориш додани чизе дар бораи худ ва ташхис аз духтур ва ченакҳои ҷисмонӣ) ё байни ченаки соддакардашуда ва хислати пешбинишуда (масалан, меросгирии қабули Prozac ва ирсият. депрессия).

Ирсият хос аст, ки хислат ба кӣ чен карда шудааст. Азбаски мерос гуногунии куллии аломатҳои аҳолиро дар бар мегирад, муҳим аст, ки шумо дар кадом популясия эффектҳои генетикиро муқоиса мекунед. Ирсияти хислат дар афроди алоҳида аз як кишвари мушаххас, қавмият, синну сол/солҳо ва/ё вазъи иҷтимоию иқтисодӣ (дар байни дигар хусусиятҳо) метавонад бо мероси ин аломат дар аҳолии мухталифе дошта бошад, ки набошад заминаи генетикӣ дорад ва ба муҳити дигар дучор мешавад.

Чӣ мерос нест:

Меросхӯрӣ тақдир нест. Танҳо азбаски як хислат меросӣ аст ва дар падару модари шумо вуҷуд дорад, маънои онро надорад, ки шумо ин хислатро доред. Шояд эҳтимоли зиёд бошад, аммо ин ногузир нест.

Меросӣ тағйирнопазир нест. Азбаски ирсият тавозуни байни таъсири омилҳои ирсӣ ва муҳити зистро инъикос мекунад, агар шумо муҳити зистро тағир диҳед, шумо метавонед ирсии хислатро тағир диҳед.

Меросӣ қобилияти моро барои таъсир расонидан ба хислат чен намекунад. Ранги мӯй хеле меросӣ аст, аммо шумо метавонед мӯи худро ба ҳар ранги дилхоҳатон ранг кунед (аз ҷумла рангҳое, ки мерос гирифта наметавонед). BMI (шохиси массаи бадан) мерос аст, аммо ин маънои онро надорад, ки парҳез ва машқ наметавонад таъсир расонад. Ба ибораи дигар, меросхӯрӣ як изҳороти ниҳоӣ дар бораи қудрати "табиат ва тарбия" нест.

Ирсияти баланд маънои онро надорад, ки фарқиятҳои гурӯҳӣ генетикӣ мебошанд. Таърихи ташвишоваре вуҷуд дорад, ки фарқиятҳои мушоҳидашудаи гурӯҳӣ, ба монанди нобаробарии нажодии гузоришшуда дар холҳои IQ, ба генетика. Чи хеле ки дар боло зикр гардид, ирсият ба интихоби андоза, популятсия ва мухити зист хос аст ва ирсияти хислат тагйирнопазир нест. Дар натиҷа, истифодаи мероси тахминии як аломат ҳамчун далел барои фарқиятҳои "хоси" байни аҳолӣ дуруст нест.

Чаро меросхӯрӣ аҳамият дорад?

Тахмин кардани мероси як аломат (дар як популятсия) ин аст як нуқтаи ибтидоӣ барои фаҳмидани ин хислат, на ҳадафи ниҳоӣ. Ин барои версияи меросхӯрӣ, ки мо дар Бритониёи Биобанк ҳисоб карда будем, дурусттар аст, ки танҳо як қисми тағироти умумии эҳтимолии генетикиро, ки ба як аломат таъсир мерасонад, ташкил медиҳад.

Барои генетикҳо ва биологҳо, мерос як нишонаи он аст, ки кадом хусусиятҳо барои омӯзиш самаровар хоҳанд буд. Бо пешниҳоди метрика дар бораи то чӣ андоза як хислат ба генетика дар муқоиса бо дигар омилҳо, он ба мо мегӯяд, ки агар мо дар бораи сабабҳои ин хислат бештар маълумот гирем, то чӣ андоза генетикаро баррасӣ кардан лозим аст.

Дар соҳаи тандурустӣ, мероси чораҳои ҷисмонӣ (BMI, фишори хун ва ғайра) ва ихтилолҳо фаҳмишро дар бораи он медиҳад, ки таърихи оила то чӣ андоза натиҷаҳои беморро пешгӯӣ карда метавонад ва чӣ гуна озмоиши генетикӣ барои пешгӯии хавфи беморӣ ва натиҷаҳои табобат муфид буда метавонад.

Арзёбии мерос инчунин ба илми иҷтимоӣ таваҷҷӯҳ зоҳир мекунад, ки дар он ҷо таҳқиқоти мавҷуда ҷанбаҳои зиёди ҳаётро пешниҳод мекунанд - аз шахсият то таҳсил то ҷадвали хоб то чанд кӯдаки шумо - ҳадди аққал каме меросхӯранд. Муайян кардани меросхӯрӣ дар ин хислатҳо метавонад соҳаҳоеро нишон диҳад, ки ДНК -и мо аксар вақт ба таври мураккаб ва ғайримустақим бо натиҷаҳои иҷтимоӣ алоқаманд аст.

Ва барои ҳамаи мо донистани меросхӯрии хислатҳои мо каме бештар дар бораи нақши ДНК -и моро дар ташаккули шахсияти мо фароҳам меорад. Генетика қариб ҳеҷ гоҳ ба мисли "табиат бар зидди парвариш" содда нест, аммо омӯзиши ирсияти хислатҳои инсон ҳадди аққал як тасаввуроте медиҳад, ки чӣ гуна ин қувваҳо бо ҳам амал мекунанд ва роҳеро нишон медиҳанд, ки мо дар оянда аз генҳои худ чӣ омӯхта метавонем.


Морфометрияи муосири ҳашароти аз ҷиҳати тиббӣ муҳим

16.3.3 Меросият

Ирсият вобаста ба тағирёбии генетикии марбут ба аломати мавриди омӯзиш қарордошта, пас он аз аҳолии мавриди омӯзиш вобаста аст. Андозагирии он барои тафсири варианти табиии табиӣ ҳатмӣ нест, аммо он метавонад дар бораи мутобиқшавии аломатҳои метрӣ маълумоти арзишманд диҳад. Дар ҳашарот, хислатҳои морфологӣ одатан дар муқоиса бо дигар категорияҳои аломатҳо, ба монанди таърихи ҳаёт, арзиши аз ҳама баландтарини меросро доранд, шояд аз он сабаб, ки аввалҳо ба фитнес камтар таваҷҷӯҳ доранд.

Усулҳои геометрӣ имкон медиҳанд, ки мероси ҳаҷм ва шакл баҳо дода шаванд. Андоза дар ҳашарот метавонад арзишҳои меросии пайвастаро нишон диҳад (Daly, 1992 Lehmann et al., 2006), то ки онҳо метавонанд ба таври таҷрибавӣ интихоб карда шаванд, то зерпопуляцияҳои аз ҷиҳати генетикӣ аз ҷиҳати андоза фарқ кунанд (Андерсон, 1973 Partridge et al., 1994). Таҳқиқоти гуногуне, ки мероси байнисоҳавии шакли болро дар Диптера меомӯзанд, мероси баланд ва устуворро ба вуҷуд оварда, ба 60% ё бештар мерасад (Рофф ва Муссо, 1987 Bitner-Mathé and Klaczko, 1999 Gilchrist and Partridge, 2001 Hoffman and Shirriffs, 2002). Арзишҳои пайдарпайи мероси шакл нишон медиҳанд, ки қисми зиёди фарқияти морфометрӣ дар байни популятсияҳои табиии ҳашаротҳо дида мешавад (Camara et al., 2006. Ҳенри ва дигарон, 2010 Моралес ва дигарон, 2010) метавонад аз таъсири иловагии генҳо бошад.

Дар Ае. Миср, шакл назар ба андоза мероси бештар ба назар мерасад. Ҳангоми муқоисаи андоза ва шакл мероси байнимуҳитӣ дар як популятсия дар Ае. Миср, арзишҳои хеле баландтар барои шакл (Расми 16.2) нисбат ба андоза пайдо шуданд, ки далелҳои ғайримустақимро барои манбаъҳои гуногуни генетикии вариантҳо пешниҳод мекунанд (Моралес ва дигарон, маълумоти нашрнашуда).

Расми 16.2. Ае. Миср: регрессияи аввалин борҳои нисбии духтарони лабораторӣ (RW1) дар RW1-и модарони мувофиқи саҳроӣ ҷамъоварӣ дар омӯзиши байнимуҳити меросии шакли бол дар 18 нишона (Моралес ва дигарон, маълумоти нашрнашуда). Лабораторияи F1, намунаҳои занона пас аз убур кардани намунаҳои дар саҳро ҷамъоваришуда ба даст оварда мешаванд.


Чӣ боиси тамоюли ҷинсӣ мегардад: табиат ва тарбия

Тамоюли ҷинсӣ "як намунаи пойдори ҷалби эмотсионалӣ, ошиқона ва/ё ҷинсӣ барои мардон, занон ё ҳарду ҷинс аст." 1 Ҳангоми фаҳмондани он ки сабаби тамоюли ҷинсӣ мегардад, бояд таъкид кард, ки ҳеҷ кас наметавонад ҳамҷинсгароиро интихоб кунад. , би-ҷинсӣ, ё гетеросексуалӣ. Тамоюли ҷинсӣ бо ду омили асосӣ муайян карда мешавад: табиат ва тарбия. Табиат ба генҳо ва биология ишора мекунад, дар ҳоле ки тарбия таъсироти экологӣ ва “ иҷтимоӣ дорад. ” 2

Як омили табиат дар тамоюли ҷинсӣ генҳо мебошад.Ин дар таҳқиқоти илмӣ, ки ирсиятро чен мекунанд, тасдиқ шудааст: “маблағи тағирёбии фенотипӣ (мушоҳидашаванда) дар популятсия, ки ба фарқиятҳои генетикии инфиродӣ мансуб аст.” 3 Масалан, агар як гурӯҳи одамон ҳама ғизои хуб гиранд (ҳисса). муҳити шабеҳ), фарқияти баландӣ аз фарқиятҳои генетикӣ вобаста хоҳад буд. 4 Баландӣ як хислати хеле ирсӣ аст.

Меросхӯрӣ ҳамчун омор чен карда мешавад. Он ҳамчун таносуб ифода карда мешавад (масалан .60) ”, ва “ ҳадди арзиши он метавонад дошта бошад 1.00. фарќият ё таѓйирёбии байни генотипњо.” 6 Агар ирсият 0,00 бошад, пас “тамоми таѓйирёбии популятсия аз тафовут дар муњити аз љониби шахсони алоњида ба вуљуд омада аст.” 7 Ирсиятро барои шахси инфиродї чен кардан мумкин нест, балки “танњо ба гурӯҳи мушаххасе, ки дар муҳити муайян зиндагӣ мекунанд ” ва “ танҳо ба вариантҳои дохили гурӯҳ. ” 8

Ирсият тавассути омӯзиши дугоникҳо баҳо дода мешавад. Тадқиқоти Шветсия дар соли 2010, бо истифода аз маълумот аз Феҳристи дугоникҳои Шветсия, “тадқиқоти калонтарин аз рӯи аҳолӣ дар асоси дугоникҳо барои ҳисоб кардани таъсири таъсири генетикӣ ва муҳити зист ба рафтори ҷинсии якҷинсро анҷом дод.” 9 Барои дугоникҳои мардона, ки & #8220ҳар як шарики ҳамҷинси якхелаи ҷинсӣ ”, тахминҳои меросӣ 39%буданд. 10 Барои дугоникҳои духтар танҳо 󈬂-19% рафтори ҷинсии якхела бо омилҳои ирсӣ шарҳ дода шуданд.” 11 Тадқиқот нишон дод, ки генҳо дар тамоюли ҷинсии якҷинс барои мардон дар муқоиса бо занон нақши хеле бештар доранд.

Омили дуввуми тамоюли ҷинсӣ тарбия аст. Тадқиқоти Шветсия нишон дод, ки барои дугоникҳои мард омилҳои беназири муҳити зист 61% рафтори ҷинсии ҳамҷинсро ташкил медиҳанд. Барои дугоникҳои занона, омилҳои беҳамтои муҳити зист 64-66% рафтори ҷинсии якхелаҳоро ташкил медиҳанд ва 16-17% аз сабаби таъсири муштараки муҳити зист буданд. 13 Барои ҳам дугоникҳои мард ва ҳам зан, тарбия дар муайян кардани тамоюли ҷинсии шахс нисбат ба табиат нақши бузургтаре бозид.

Ин ҳам якдилии психиатрҳо ва равоншиносон аст, ки тарбия омили муҳими тамоюли ҷинсӣ аст. Мувофиқи маълумоти Коллеҷи шоҳии равоншиносон, “тамоюли ҷинсӣ бо омезиши омилҳои муҳити зисти биологӣ ва баъдинаталӣ муайян карда мешавад.” 14 Ба ҳамин монанд, Ассотсиатсияи равоншиносии Амрико мегӯяд, “Дар байни олимон дар бораи сабабҳои дақиқе, ки … фард як тамоюли гетеросексуалӣ, бисексуалӣ, гей ё лесбияниро инкишоф медиҳад … Ҳеҷ гуна бозёфтҳое ба вуҷуд наомадаанд, ки ба олимон имкон диҳанд, ки тамоюли ҷинсӣ бо ҳар омил ё омилҳои мушаххас муайян карда шавад. Бисёриҳо фикр мекунанд, ки табиат ва тарбия ҳам нақшҳои мураккаб доранд.” 15


Хусусияти ирсӣ ва генетикӣ

Вақте ки касе ба шумо мегӯяд, ки қад 80% ирсӣ аст, ин маънои онро дорад: а) 80% сабаби баландии шумо ба генҳо вобаста аст. Вариацияи генҳо Ҷавоб албатта б аст. Мутаассифона, дар тӯли 5 соле, ки ман блогнависӣ мекардам, консепсияи меросро ёфтан хеле душвор буд ва ман маҷбурам мунтазам хонандагонро бубинам, ки ин истилоҳро бо a. Яъне, онҳо тахмин мекунанд, ки агар ман гӯям, ки хусусият асосан меросӣ аст, дар назар дорам, ки рушди он асосан вазифаи генҳост. Дар асл, ин на танҳо бардурӯғ аст, балки номувофиқ аст. Ирсият ба таносуби сатҳи популятсия байни тағирёбии фенотипӣ ва тағирёбии генотипӣ дахл дорад. Ба ибораи дигар, варианти генетикӣ то чӣ андоза метавонад ҳамчун намояндаи варианти фенотипӣ кор кунад? Бо тағирёбии генотипӣ кадом ҳиссаи тағирёбии фенотипиро метавон ҳисоб кард? Истилоҳҳои калидӣ дар ин ҷо сатҳи аҳолӣ ва тағирот (ё аз ҷиҳати техникӣ, ихтилоф) мебошанд. Мо одатан дар бораи шахсони алоҳида намегӯем ва баҳси худро бо хислатҳое, ки дар байни аҳолӣ фарқ мекунанд, маҳдуд мекунем.


Натиҷаҳо

Дар ин бахш, мо маълумотҳои эмпирикӣ ва моделиронии модели бозичаҳоро истифода мебарем, то нишон диҳем, ки аксари баҳодиҳандагони мерос, ки аз генетикаи классикии миқдорӣ гирифта шудаанд, ба ғаразҳои назаррас майл доранд, зеро онҳо тағироти шабоҳатро байни шарикони интиқол, ки дар дохили - эволютсияи мизбони патоген. Дар асоси моделиронии модели бозича, мо таносуби дохилисинфро дар наздиктарин ҷуфтҳои филогенетикӣ (CPPs) ва ирсияти филогенетикӣ, H OU 2 (t ¯) ⁠ муайян мекунем, ки бо усули филогенетикии Орнштейн-Уленбек (модели омехтаи Митов ва Митов) чен карда мешавад. Stadler 2016 Blanquart et al. 2017) ҳамчун баҳодиҳандагони боэътимоди мероси хусусиятҳои патогенӣ. Дар асоси татбиқи ин ҳисобкунакҳо ба як гурӯҳи калони ВИЧ, мо ҳудуди поёнии меросхӯрии lg (spVL) муқаррар мекунем.

Тавассути боқимондаи мақола мо рамзро истифода мебарем гij нишон додани масофаи филогенетикӣ байни ду маслиҳат, i ва j, дар дарахти интиқол (расми 1). гij масофаи умумии таҳаввулоти байни ду мизбони сироятшударо дар лаҳзаи чен кардани арзиши аломат ҷамъбаст мекунад ва бо ҷойгузиниҳо дар як макон барои дарахтони воқеӣ ва воҳидҳои вақти худсарона барои дарахтони тақлидшуда чен карда мешавад. Мо гузориши худро аз натиҷаи маълумотҳои ВИЧ оғоз мекунем, ки аҳамияти эволютсияи дохилиро барои арзёбии мерос нишон медиҳанд.

Таносуби lg (spVL) дар ҷуфтҳои филогенетикии ВИЧ бо гij

Мо таҳлили яктарафаи дисперсияро истифода мебарем (ANOVA, рА) ва таносуби Спирман (рSp) барои арзёбии таносуби ҷуфтҳои филогенетикӣ (PP), ки аз дарахти интиқоли ба наздикӣ нашршудаи 8,483 беморони ВНМО гирифта шудааст (Hodcroft et al. 2014). Тавре ки дар Ширрефф ва дигарон муайян шудааст. (2013), ҷуфтҳои филогенетикӣ ҷуфтҳои маслиҳатҳоро дар дарахти интиқол ифода мекунанд, ки аз рӯи масофаи филогенетикӣ ба ҳамдигар наздиктаранд (гij) (расми 1). Мо PP -ро фармоиш додем гij ва онҳоро ба даҳ қабати андозаи баробар тақсим кунед (даҳҳо), баҳодиҳии таносуби байни арзишҳои хоси ҷуфт (рА ва рSp) дар ҳар як қабат. Арзёбии нуқтаҳо ва фосилаи эътимоди 95% (CI) бо нуқтаҳои сиёҳ ва қирмиз ва сутунҳои иштибоҳ дар расми 3 нишон дода шудаанд. Барҳои уфуқии уфуқӣ 95% CI -ро ифода мекунанд рА аз рӯи ҳамаи ҷуфтҳои филогенетикӣ баҳо дода мешавад. Сарфи назар аз баъзе қонуншиканиҳо, дар таносуб як шакли возеҳи фаноро вуҷуд дорад - қабатҳои чап (хурд гij) тамоюли баландтар доранд рА арзишҳо аз қабатҳои рост (калон гij). Арзишҳои рА арзишҳо аз дигар баҳодиҳандагони коррелятсия, ба мисли DR (б) ва таносуби ҳосили Пирсон (р) (натиҷаҳо нишон дода нашудаанд). Мо регрессияҳои оддии квадратҳои хурдтаринро (OLS) арзишҳои r A , D k ва r Sp , D k дар масофаи миёнаи филогенетикӣ, d i j , k ¯ ⁠ , дар ҳар як қабат, k = 1, … , 10 ⁠ иҷро кардем. Нишебиҳои ҳарду регрессия ба таври назаррас манфӣ буданд (П& lt0.05) ва ҳамчун хатҳои сиёҳ ва қирмиз дар расми 3 нишон дода шудаанд. Нишебиҳои шабеҳ ҳангоми истифодаи дигар табақаҳои маълумот ба даст омадаанд (расми иловагӣ. S1, Маводи иловагӣ).

Таносуби байни lg(spVL)-арзишҳо дар ҷуфтҳои филогенетикии ВИЧ. Намунаи PPS 1917 бо андозагирии lg (spVL) аз беморони ВНМО коҳиши таносуби (ICC) байни арзишҳои аломатҳои ҷуфтро ҳамчун функсияи масофаи филогенетикии ҷуфт нишон медиҳад гij. Арзёбии нуқта ва 95% CI дар даҳ қабати андозаи баробар (даҳҳо) ҳамчун нуқтаҳо ва сутунҳои иштибоҳ дар миёна ҷойгир карда шудаанд гij барои ҳар як қабат, d i j ¯ ⁠. Нуқтаҳои сиёҳ ва қирмиз бо сутунҳои хато тахминиро нишон медиҳанд рА ва рSp дар маълумоти воқеӣ. Барҳои уфуқии кандашуда 95% CI -ро ифода мекунанд рА аз рӯи ҳамаи ҷуфтҳои филогенетикӣ баҳо дода мешавад. Хати моили сиёҳ ва арғувонӣ регрессияи хатии камтарин квадратҳоро ифода мекунад рА ва рSp дар d i j ¯ ⁠. Нуқтаҳои қаҳваранг ва сабз бо сутунҳои иштибоҳ арзиши тахминии рА пас аз иваз кардани арзишҳои воқеии хислатҳои дарахт бо арзишҳое, ки мувофиқи мувофиқати эҳтимолии максималии PMM ва усулҳои POUMM тақлид карда шудаанд (ба ҳисоби миёна ва 95% CI аз 100 такрор ҳисоб карда мешаванд) ба даст оварда шудаанд. Хати қаҳваранг ва сабз таносуби интизории байни ҷуфтҳои маслиҳатро дар масофаи нишон медиҳад гij, ки дар доираи ML-fit-и PMM ва POUMM тарҳрезӣ шудааст (eqs. 2 ва 3). Минтақаи сабук-қаҳваранг ва сабз-сабз фосилаҳои 95% зичии баланди паси (HPD) -ро тасвир мекунанд, ки аз мувофиқати Байезии ду модел (Маводҳо ва усулҳо) бармеоянд.

Таносуби байни lg(spVL)-арзишҳо дар ҷуфтҳои филогенетикии ВИЧ. Намунаи PPS 1917 бо андозагирии lg (spVL) аз беморони ВНМО коҳиши таносуби (ICC) байни арзишҳои аломатҳои ҷуфтро ҳамчун функсияи масофаи филогенетикии ҷуфт нишон медиҳад гij. Арзёбии нуқта ва 95% CI дар даҳ қабати андозаи баробар (даҳҳо) ҳамчун нуқтаҳо ва сутунҳои иштибоҳ дар миёна ҷойгир карда шудаанд гij барои ҳар як қабат, d i j ¯ ⁠. Нуқтаҳои сиёҳ ва қирмиз бо сутунҳои хато тахминиро нишон медиҳанд рА ва рSp дар маълумоти воқеӣ. Сутунҳои уфуқии рахнашуда 95% CI-ро нишон медиҳанд рА дар ҳама ҷуфтҳои филогенетикӣ арзёбӣ карда мешавад. Хатти моилшудаи сиёҳ ва қирмиз хурдтарин квадратҳоро регрессияи хаттии нишон медиҳад рА ва рSp дар d i j ¯ ⁠. Нуқтаҳои қаҳваранг ва сабз бо сутунҳои иштибоҳ арзиши тахминии рА пас аз иваз кардани арзишҳои воқеии хислатҳои дарахт бо арзишҳое, ки мувофиқи мувофиқати эҳтимолии максималии PMM ва усулҳои POUMM тақлид карда шудаанд (ба ҳисоби миёна ва 95% CI аз 100 такрор ҳисоб карда мешаванд) ба даст оварда шудаанд. Хати қаҳваранг ва сабз таносуби интизоршавандаро байни ҷуфт маслиҳатҳо дар масофа нишон медиҳад гij, тавре ки дар зери ML-fit PMM ва POUMM модел шудааст (эксп. 2 ва 3). Минтақаи сабзи қаҳваранг ва сабзи сабзи фосилаи 95% зичии баландтари паси (HPD) -ро, ки аз мувофиқати Байезиании ин ду модел (Материалҳо ва Усулҳо) бармеоянд, тасвир мекунад.

Натиҷаи дар боло овардашуда нишон медиҳад, ки арзиши ҳисобкунаки меросӣ дар асоси таносуби дохили ҷуфтҳои филогенетикӣ (аз ҷумла ҷуфтҳои DR) аз он вобаста аст. гij. Масъалаи дигари хамаи сметаторони Ҳ 2 бо истифода аз таносуб дар ҷуфтҳои филогенетикӣ ё DR дар он аст, ки усулҳои асосии оморӣ мустақилияти байни ҷуфтҳоро талаб мекунанд - арзишҳои аломатҳои як ҷуфт набояд бо арзишҳои аломатҳои ягон ҷуфти дигар таъсир расонанд ё бо онҳо робита дошта бошанд. Ин фарзия умуман дуруст нест, зеро муносибати филогенетикии байни ҳамаи беморон вуҷуд дорад. Як роҳи коҳиш додани таъсири муносибатҳои филогенетикӣ байни ҷуфтҳо маҳдуд кардани таҳлил бо ҷуфтҳои наздиктарин (яъне ҷуфтҳое мебошад, ки барои онҳо гij аз ҳадди ҳадди муайяни корбар зиёд нест). Ин равиш камбудиҳо дорад, ки қисми зиёди маълумотро аз таҳлил хориҷ мекунанд. Ҳамчун алтернатива бо истифода аз тамоми дарахт, бо истифода аз усули муқоисавии филогенетикӣ (PCM) муносибатҳои филогенетикиро ислоҳ кардан мумкин аст. PCMҳо кӯшиш мекунанд, ки ҳарду мушкилоти дар боло зикршударо ҳал кунанд, зеро онҳо 1) дарозии шохаҳоро дар дарахти интиқол барои моделсозии сохтори дисперсия-коварианси маълумот дохил мекунанд ва 2) ҳангоми арзёбии параметрҳои эволютсионӣ ё ирсии филогенетикии хислат (Felsenstein 1985 Housworth et al. 2004 Alizon et al. 2010). Ин афзалиятҳои PCM бо нархи тахмин кардани як раванди мушаххаси стохастикӣ ҳамчун модели эволютсияи хислатҳо дар дарахт ба даст омадаанд. Дар зерфасли навбатӣ мо нишон медиҳем, ки фарз кардани як раванди номуносиб барои эволютсияи хислатҳо метавонад дар арзёбии мероси филогенетикӣ як ғарази назаррасро ба вуҷуд орад.

Раванди ҳаракати Браунӣ наметавонад таназзули коррелятсияро дар маълумоти Бритониё дубора тавлид кунад

Мо эҳтимолияти ҳадди аксар ва мувофиқати Bayesian -и PMM -ро амалӣ кардем (Lynch 1991 Housworth et al. 2004) ва васеъшавии он ба модели эволютсияи Орнштейн -Уленбек (POUMM) (Hansen 1997 Mitov and Stadler 2016 Blanquart et al. 2017). PMM ва POUMM модели иловагии арзишҳои хислатҳоро дар назар доранд, z ( t ) = g ( t ) + e ⁠ , ки дар он з(т) арзиши аломати вақтро ифода мекунад т барои насли муайяни дарахт, г(т) арзиши меросӣ (генотипӣ)-ро дар вақт нишон медиҳад т барои ин насл ва д саҳми ғайримеросиро ифода мекунад, ки таъсири мизбон ва муҳити ӯро ба хислат ва хатои андозагирӣ ҷамъбаст мекунад. Ягона фарқияти байни ин ду модел фарзияи онҳо дар бораи эволютсияи он аст г(т) дар баробари шохаҳои дарахт - PMM раванди ҳаракати броуниро дар назар дорад, POUMM раванди Орнштейн -Уленбекро дарбар мегирад (Uhlenbeck and Ornstein 1930 Lande 1976 Hansen 1997).

Бо истифода аз тахминҳои ҳадди аксар эҳтимолияти параметрҳои модел (ҷадвали иловагии S1, Маводи иловагии онлайн), мо траекторияҳои хислатҳои тасодуфиро дар дарахти Бритониё тақлид кардем, ки барои ҳар як модел 100 такрорӣ иҷро кардем. Барои ҳар як такрорӣ, мо таносубро арзёбӣ кардем, рА, дар PPs ба ҷои арзишҳои воқеӣ бо истифода аз арзишҳои моделиронӣ. Арзёбии таносуби натиҷавӣ дар расми 3 ҳамчун нуқтаҳои қаҳваранг ва сабз ва сутунҳои хатогӣ барои моделиронии PMM ва POUMM мутаносибан нишон дода шудаанд. Мо мушоҳида мекунем, ки байни баҳодиҳии таносуби ин ду модел фарқияти ҷиддӣ вуҷуд дорад. Аз ҷумла, дар даҳаи чаптарин сметаи POUMM нисбат ба сметаи PMM хеле баландтар аст (POUMM 95% CI сметаи PMM -ро истисно мекунад).

Наздикшавии охирин дар муодилаи (5) аз он бармеояд, ки истилоҳи exp (− 8,35 + 36,47 dij) барои диапазони масофаҳои филогенетикӣ (⁠ dij ∈ [ 0 , 0.14 ] ⁠ ) дар дарахти бритониёӣ тақрибан 0 аст (ниг. маълумот, Маводи иловагӣ дар интернет, барои тафсилоти бештар дар бораи тахминҳои боло).

Муодилаҳои (4) ва (5) модели хаттӣ ва экспоненсиалии таносубро ҳамчун функсияи гij. Арзиши ин муодилаҳо дар гij= 0 ба мероси филогенетикӣ баробар аст, ки дар масофаи миёнаи нӯги t ¯ дар зери PMM ва POUMM ҳисоб карда мешаванд (тафсилот дар ин бора баъдтар). Нишеби модели хатӣ (экв. 4) ба -0.36 баробар аст (95% HPD [-0.58, -0.21]). Суръати таназзули экспоненсиалӣ (муодили 5) ба параметри POUMM баробар аст α=28,78 (95% HPD [16,64, 46,93]) ва нисфи умри таназзул ба ln ⁡ (2) / α = 0,02 ивазкунӣ дар як макон баробар аст (95% HPD [0,01, 0,04]).

Гузоштани қиматҳои муодилаҳои (4) ва (5) ва фосилаи 95% -и HPD -и онҳо дар расми 3 ба таври визуалӣ нишон медиҳад, ки POUMM нисбат ба PMM ба маълумот беҳтар мувофиқат мекунад. Аз рӯи омор, ин аз ҷониби критерияи пасттари иттилоотии Akaike (AICc) барои POUMM мувофиқ ва фосилаи қатъии мусбии HPD барои параметри OU тасдиқ карда мешавад. α (ҷадвали иловагии S1 ва анҷир. S8, Маводи иловагӣ дар интернет). Нишони модели хатӣ, ки аз фиттаи PMM гирифта шудааст (экв. 4, хати қаҳваранг дар расми 3) дар муқоиса бо нишебии ду OLS (хатҳои сиёҳ ва қирмиз дар расми 3) қариб ҳамвор аст. Барои шарҳ додани ин, мо мушоҳида мекунем, ки дар PMM, коварианс дар ҷуфтҳои филогенетикӣ ва дисперсия дар сатҳи популятсия ҳамчун функсияҳои хаттии масофаи реша-mrca модел карда мешаванд (тij) ва масофаи нӯги реша (т) (шумора ва махдудият дар эк. 2). Муҳим он аст, ки ҳардуи ин функсияҳои хатӣ ба як параметри нишебӣ вобастаанд, σ 2018-01-11 121 2 . Тавре ки маълум мешавад, дар маълумоти Бритониё ковариант ва дисперсия бо суръати гуногун нисбат ба тij ва т (нигаред ба расми иловагӣ. S2 ва маълумоти иловагӣ, Маводи иловагӣ дар интернет). Мо ба хулосае омадем, ки PMM модели муносиб барои таносуб дар ҷуфтҳои филогенетикӣ нест ва наметавонад фарқияти дар боло зикршударо моделсозӣ кунад.

Дар лимити d i j → 0 ⁠, як ҷуфти филогенетикӣ бояд ба ҷуфти DR дар лаҳзаи интиқол баробар бошад, яъне пеш аз он, ки генотипҳо дар ду ҳост бо сабаби эволютсияи дохили мизбон аз ҳам ҷудо шаванд. Ҳамин тариқ, истифодаи баҳодиҳии таносуб дар at оқилона ба назар мерасад гij= 0 ҳамчун прокси мероси васеи маъно, Ҳ 2, дар тамоми ахолй. Ин ақида дар таҳқиқоти қаблии ВНМО истифода шудааст (Хечт ва дигарон. 2010 Холлингсворт ва дигарон. 2010 Бахманн ва дигарон. 2017 Бланкварт ва дигарон. 2017) инчунин вараҷа (Андерсон ва дигарон. 2010). Як монеаи эҳтимолӣ ба ин равиш имкони ҷорӣ кардани ғарази интихоб тавассути филтркунии додаҳо мебошад. Масалан, агар тадқиқот дар хусусияте бошад, ки дар рафти сироят ба арзишҳои баландтар табдил ёбад, беморони дорои арзишҳои пасттар одатан дар байни CPPs нисбат ба тамоми аҳолӣ зуд -зуд дучор меоянд. Ҳамин тариқ, кафолат нест, ки тақсимоти аломатҳо ва аз ин рӯ, меросе, ки дар CPP чен карда мешавад, ба мерос дар тамоми аҳолӣ баробар аст. Ин мушкилоти ғарази интихоб ҳам ба усулҳои муқоисавии филогенетикӣ ва ҳам ба шабоҳат асосёфта ва ҳам ба усулҳои муқоисавии филогенетикӣ таъсир мерасонад. Ин аз он шаҳодат медиҳад, ки равиши гузоштани остона ба гij ё баҳодиҳии таносуб (рА, рSp ё дигар тадбири мутаносиб) дар гij= 0 ба тасдиқи минбаъда ниёз дорад. Дар зербанди навбатӣ мо моделиронии модели бозичаҳоро истифода мебарем, то нишон диҳем, ки ғаразҳои интихобӣ, гарчанде ки мавҷуданд, нисбат ба ғаразҳои манфӣ бо сабаби таъхири ченкунӣ нисбатан хурданд.

ANOVA-CPP ва POUMM ин камтарин сметаторҳои мероси меросӣ дар моделиронии бозичаҳо мебошанд

Гурӯҳбандии арзишҳои аломатҳо аз рӯи генотипи якхелаи патоген. Мо коэффисиенти муайянкуниро, ки барои андозаи ниҳоии интихоб тасҳеҳ шудааст, R adj 2 ⁠ ва таносуби дохилисинфӣ (ICC), ки бо истифода аз якҷонибаи ANOVA, r A [id] ҳисоб карда шудааст, арзёбӣ кардем. Тафовути асосии байни ин ду ҳисобкунанда фарзияи ANOVA мебошад, ки воситаҳои гурӯҳӣ (қиматҳои генотипӣ) аз тақсимоти эҳтимолан бештари генотипҳо нисбат ба генотипҳои дар маълумот мавҷудбуда интихоб карда мешаванд. Баръакси ин, R adj 2 тахмин мекунад, ки ҳама генотипҳои популятсия дар намуна мавҷуданд. Азбаски фарзияи охирин барои эпидемияҳои моделиронӣ дуруст аст, R adj 2 арзиши истинод (ҳақиқӣ) -и онро ифода мекунад Ҳ 2 ки бо он ҳама тахминҳои дигар муқоиса карда мешаванд.

Ҷуфти маъруфи DR. Мо нишебии регрессивии гирандаро аз рӯи донорҳо бо се роҳ арзёбӣ кардем: 1) б-дар асоси арзишҳои аломатҳо дар лаҳзаи ташхиси сироят 2) б0- дар асоси арзишҳои аломатҳо пас аз ҳодисаҳои интиқол ва 3) b d i j ′ - дар асоси намунаи ҷуфти ташхисшуда гij аз хадди d i j ' зиёд набошад. Дар асоси мубодилаи дақиқ ва ғаразнок, мо d i j ′ = D 1 specified, Д1 ифодаи даҳаи аввал дар тақсимоти эмпирикии гij (нигаред ба маълумоти иловагӣ, Маводи иловагӣ дар интернет).

Ҷуфтҳои филогенетикӣ (PPs) дар Т 10 к. Мо ICC -ро бо истифода аз ANOVA бо се роҳ арзёбӣ кардем: 1) рА- дар асоси ҳамаи ШДБХ 2) r A, D 1 - дар асоси CPPs, ки ҳамчун PPs дар T 10 k муайян карда шудаанд гij аз даҳаи якум зиёд набошад, Д1 ва 3) r A , 0 , lin — буридани ҳисобшуда аз регрессияи хаттии қимматҳои r A , D k оид ба қиматҳои миёна dij , k дар ҳар як даҳяк, k = 1 , … , 10 ⁠ Барои ду ҳисобкунаки охирин, ки кӯшиш мекунанд баҳо диҳанд рА дар гij= 0, мо ихтисораи ANOVA-CPP-ро истифода мебарем. Ҳамчун алтернатива ба ANOVA, ки нисбат ба берунӣ устувортар аст (масалан, арзишҳои шадид дар думи тақсимоти аломатҳо), мо таносуби Спирманро дар даҳсолаи аввал арзёбӣ кардем, ки ба ин васила ҳамчун r Sp, D 1 ⁠ ишора карда мешавад.

Дарахти интиқол Т 10 к. Мо мероси филогенетикиро дар асоси мувофиқати ML -и моделҳои PMM ва POUMM арзёбӣ кардем. Махсусан, мо формулаи классикиро, ки дар масофаи миёнаи решаи t ¯ дарахт арзёбӣ карда шудааст (муқоиса. 10 ва 12) муқоиса кардем (Housworth et al. 2004 Leventhal and Bonhoeffer 2016) ва формулаи эмпирикӣ дар асоси варианти намунаи хислат, с 2 (з) (eqs. 11 ва 13) (дар мавод ва усулҳо тавсиф шудааст). Барои PMM, мо ин ҳисобкунандагонро бо H BM 2 (t ¯) ва H BM e 2 ⁠ барои POUMM нишон медиҳем, мо рамзҳои H OU 2 (t ¯) ва H OU e 2 ⁠ -ро истифода мебарем:

Ҷадвали 1 таърифи математикӣ ва фарзияҳои баҳодиҳии болоро ҷамъбаст мекунад. Тавсифи муфассали усулҳои PMM ва POUMM дар Маводҳо ва усулҳо оварда шудааст. Китобҳои дарсӣ оид ба генетикаи миқдорӣ (Линч ва Уолш 1998) истинодҳои олӣ барои усулҳои дигар мебошанд.

Таҳлилгарони санҷидашудаи мероси васеи хислатҳои патогенӣ.

Маълумоти воридотӣ. Усул (Ихтисорот). Фарзияҳо. Ҳисобкунак.
Гурӯҳбандӣ аз рӯи штамми сирояткунандаи якхела Коэффисиенти тасҳеҳшуда Намунаи маълумот ҳама генотипҳои дар аҳолӣ мавҷудбударо дар бар мегирад R adj 2 = 1 - N - 1 N - K s 2 (z - G ^) s 2 (z) (6)
Таҳлили яктарафаи дисперсия (ANOVA) Генотипҳои мустақилона интихобшуда r A [id] = (M S b - M S e) / n (M S b - M S e) / n + M S e (7)
i.i.n.d. арзишҳои сифат дар дохили ҳар як гурӯҳ
Тафовутҳои баробар дар дохили гурӯҳ (гомоскедастикӣ)
Ҷуфти донор -гирандаи маълум Регресси донор-ресипиент (DR) Ҷуфти донор -гирандаи мустақилона интихобшуда
Варианти баробар боқимонда дар доираи арзиши донорҳо (гомоскедастикӣ) b = s (z don, z rcp) s 2 (z don), (8)
Тафовутҳои баробарии донорҳо ва аҳолӣ вариантҳо: b ⁠ , b 0 , b d i j ′
Ҷуфтҳои филогенетикӣ (PPs) ANOVA дар ҳама/наздиктарин PP (ANOVA-PP, ANOVA-CPP) Фарзияҳои ANOVA (ба боло нигаред) Тавре ки дар муодилаи (7) муайян карда шудааст, аммо аз рӯи ПС ҳисоб карда мешавад
вариантҳо: r A ⁠, r A, d i j ′
Таносуби Спирман дар ҳама/наздиктарин PP PP -ҳо аз якдигар мустақиланд Таносуби Пирсон (маҳсулоти миёна), ки аз рӯи сифатҳои арзишҳо ҳисоб карда мешавад.
вариантҳо: r Sp ⁠, r Sp, d i j ′
Регрессияи хаттии рА фурӯзон гij ҳангоми табақабандӣ рАба таври хаттӣ вобаста аст гijҚатъ, r A, 0, l i n ⁠, аз тарҳи OLS -и модел
Варианти баробар боқимонда дар доираи диапазон гij r A (d i j) = r A, 0, l i n + ω 1 d i j. (9)
Дарахти интиқол Модели омехтаи филогенетикӣ (PMM) Филиали эволютсияи BM H BM 2 (t ¯) = t ¯ σ 2 / (t ¯ σ 2 + σ e 2) (10)
i.i.n.d. каҷравии тақсимшудаи муҳити зист, e ∼ N (0, σ e 2) H BM e 2 = 1 − σ e 2 / s 2 ( z ) (11)
Модели омехтаи филогенетикӣ Орнштейн -Уленбек (POUMM) Шохаи эволютсияи ОУ H OU 2 (t ¯) = σ 2 (1 - exp ( - 2 α t ¯)) σ 2 (1 - exp ( - 2 α t ¯)) + 2 α σ e 2 (12)
i.i.n.d. инҳирофи муҳити зист, e ∼ N (0, σ e 2) H OU e 2 = 1 - σ e 2 / с 2 ( z ) (13)
Маълумоти воридотӣ. Усул (Ихтисоршуда). Фарзияҳо. Ҳисобкунанда.
Гурӯҳбандӣ аз рӯи штамми сирояткунандаи якхела Коэффисиенти детективии танзимшуда Намунаи маълумот ҳамаи генотипҳои дар популятсия мавҷудбударо дар бар мегирад R adj 2 = 1 - N - 1 N - K s 2 (z - G ^) s 2 (z) (6)
Таҳлили яктарафаи ихтилоф (ANOVA) Генотипҳои мустақилона интихобшуда r A [ id ] = ( M S b - M S e ) / n ( M S b - M S e ) / n + M S e (7)
i.i.n.d. арзишҳои хос дар ҳар як гурӯҳ
Тафовутҳои баробар дар дохили гурӯҳ (гомоскедастикӣ)
Ҷуфтҳои маълуми донор-қабулкунанда Регресси донор-ресипиент (DR) Ҷуфти донор -гирандаи мустақилона интихобшуда
Тафовути баробарии боқимонда дар доираи арзишҳои донорӣ (гомоскедастикӣ) b = s ( z дон , z rcp ) s 2 ( z дон ) , (8)
Тафовути баробарии донорҳо ва популятсияҳо вариантҳо: b ⁠, b 0 ⁠, b d i j ′
Ҷуфтҳои филогенетикӣ (PPs) ANOVA дар ҳама/наздиктарин PP (ANOVA-PP, ANOVA-CPP) Фарзияҳои ANOVA (ба боло нигаред) Тавре ки дар муодилаи (7) муайян карда шудааст, вале аз рӯи PP ҳисоб карда шудааст
вариантҳо: r A ⁠, r A, d i j ′
Таносуби Спирман дар ҳама/наздиктарин PP PP-ҳо аз ҳамдигар мустақиланд Таносуби Пирсон (маҳсулоти миёна), ки аз рӯи сифатҳои арзишҳо ҳисоб карда мешавад.
вариантҳо: r Sp ⁠ , r Sp , d i j ′
Регрессияи хаттии рА фурӯзон гij ҳангоми табақабандӣ рАба таври хаттӣ вобаста аст гijАндозаи r A , 0 , l i n , аз мувофиқати OLS аз модел
Варианти баробар боқимонда дар доираи диапазон гij r A ( d i j ) = r A , 0 , l i n + ω 1 d i j . (9)
Дарахти интиқол Модели омехтаи филогенетикӣ (PMM) Шохабандии эволютсияи BM H BM 2 ( t ¯ ) = t ¯ σ 2 / ( t ¯ σ 2 + σ e 2 ) (10)
i.i.n.d. инҳирофоти тақсимшудаи муҳити зист, e ~ N ( 0 , σ e 2 ) H BM e 2 = 1 - σ e 2 / s 2 (z) (11)
Модели омехтаи филогенетикӣ Орнштейн -Уленбек (POUMM) Шохабандии эволютсияи OU H OU 2 (t ¯) = σ 2 (1 - exp ( - 2 α t ¯)) σ 2 (1 - exp ( - 2 α t ¯)) + 2 α σ e 2 (12)
i.i.n.d. инҳирофоти муҳити зист, e ~ N ( 0 , σ e 2 ) H OU e 2 = 1 - σ e 2 / s 2 (z) (13)

Эзоҳ .—Эзоҳ: s 2 ( · ) ⁠ , варианти интихоб s ( · , · ) ⁠ , коварианси интихоб Н., шумораи беморон К, шумораи гурӯҳҳои алоҳидаи беморон, яъне генотипҳо ё ҷуфтҳои филогенетикӣ з, арзишҳои ченшуда G ^ ⁠ , арзишҳои тахминии генотипӣ: арзишҳои миёнаи беморони дорои генотипи додашуда z don ⁠ , арзишҳои донор z rcp ⁠ , арзишҳои реципиент MS e ⁠ , квадрати миёнаи дохили гурӯҳ: MS e = ∑ ( zi − z ¯ i) 2 N - K ⁠, ки дар он зi арзиши инфиродӣ аст ва z ¯ i арзиши миёнаи гурӯҳест, ки шахс ба он тааллуқ дорад MS b ⁠, дар байни квадратҳои миёна дар гурӯҳ: MS b = ∑ (z ¯ i-z ¯) 2 K-1 ⁠, ки z ¯ i тавре ки дар боло муайян карда шудааст ва z ¯ арзиши миёнаи аҳолӣ мебошад н, шумораи вазнини миёнаи беморони як гурӯҳ, яъне, н=2 барои ҷуфтҳои филогенетикӣ ва n = ( N − ∑ n i 2 N ) / ( K − 1 ) барои гурӯҳҳои андозаи тағирёбанда α, σ, σд: Параметрҳои PMM/POUMM (дар мавод ва усулҳо тавсиф шудааст).

i.i.n.d., мустақил ва якхела одатан тақсим карда мешавад гij, масофаи филогенетикӣ байни ҷуфтҳои донор – реципиент ё ҷуфтҳои филогенетикӣ d i j ′ , остона дар гij (ба матн нигаред).

Таҳлилгарони санҷидашудаи мероси васеи хислатҳои патогенӣ.

Маълумоти воридотӣ. Усул (Ихтисоршуда). Тахминҳо. Ҳисобкунанда.
Гурӯҳбандӣ аз рӯи штамми якхелаи сирояткунанда Коэффисиенти детективии танзимшуда Намунаи маълумот ҳамаи генотипҳои дар популятсия мавҷудбударо дар бар мегирад R adj 2 = 1 - N - 1 N - K s 2 (z - G ^) s 2 (z) (6)
Таҳлили яктарафаи ихтилоф (ANOVA) Генотипҳои мустақилона интихобшуда r A [id] = (M S b - M S e) / n (M S b - M S e) / n + M S e (7)
i.i.n.d. арзишҳои сифат дар дохили ҳар як гурӯҳ
Тафовутҳои баробар дар дохили гурӯҳ (гомоскедастикӣ)
Ҷуфти донор -гирандаи маълум Регресси донор-ресипиент (DR) Ҷуфти донор -гирандаи мустақилона интихобшуда
Варианти баробар боқимонда дар доираи арзиши донорҳо (гомоскедастикӣ) b = s ( z дон , z rcp ) s 2 ( z дон ) , (8)
Тафовути баробарии донорҳо ва популятсияҳо вариантҳо: b ⁠, b 0 ⁠, b d i j ′
Ҷуфтҳои филогенетикӣ (PPs) ANOVA дар ҳама/наздиктарин PP (ANOVA-PP, ANOVA-CPP) Фарзияҳои ANOVA (ба боло нигаред) Тавре ки дар муодилаи (7) муайян карда шудааст, вале аз рӯи PP ҳисоб карда шудааст
вариантҳо: r A ⁠ , r A , d i j ′
Таносуби Спирман дар ҳама/наздиктарин PP PP -ҳо аз якдигар мустақиланд Таносуби Пирсон (маҳсулоти миёна), ки аз рӯи сифатҳои арзишҳо ҳисоб карда мешавад.
вариантҳо: r Sp ⁠ , r Sp , d i j ′
Регрессияи хаттии рА фурӯзон гij ҳангоми табақабандӣ рАба таври хаттӣ вобаста аст гijАндозаи r A , 0 , l i n , аз мувофиқати OLS аз модел
Варианти баробар боқимонда дар доираи диапазон гij r A ( d i j ) = r A , 0 , l i n + ω 1 d i j . (9)
Дарахти интиқол Модели омехтаи филогенетикӣ (PMM) Филиали эволютсияи BM H BM 2 (t ¯) = t ¯ σ 2 / (t ¯ σ 2 + σ e 2) (10)
i.i.n.d. инҳирофоти тақсимшудаи муҳити зист, e ~ N ( 0 , σ e 2 ) H BM e 2 = 1 - σ e 2 / s 2 (z) (11)
Модели омехтаи Филогенети Орнштейн-Уленбек (POUMM) Шохабандии эволютсияи OU H OU 2 (t ¯) = σ 2 (1 - exp ( - 2 α t ¯)) σ 2 (1 - exp ( - 2 α t ¯)) + 2 α σ e 2 (12)
i.i.n.d. инҳирофи муҳити зист, e ∼ N (0, σ e 2) H OU e 2 = 1 - σ e 2 / с 2 ( z ) (13)
Маълумоти воридшавӣ. Усул (Ихтисорот). Тахминҳо. Ҳисобкунак.
Гурӯҳбандӣ аз рӯи штамми сирояткунандаи якхела Коэффисиенти тасҳеҳшуда Намунаи маълумот ҳама генотипҳои дар аҳолӣ мавҷудбударо дар бар мегирад R adj 2 = 1 - N - 1 N - K s 2 (z - G ^) s 2 (z) (6)
Таҳлили яктарафаи ихтилоф (ANOVA) Генотипҳои мустақилона интихобшуда r A [id] = (M S b - M S e) / n (M S b - M S e) / n + M S e (7)
i.i.n.d. арзишҳои хос дар ҳар як гурӯҳ
Тафовутҳои баробар дар дохили гурӯҳ (гомоскедастикӣ)
Ҷуфтҳои маълуми донор-қабулкунанда Регрессияи донор -гиранда (DR) Ҷуфти донор -гирандаи мустақилона интихобшуда
Тафовути баробарии боқимонда дар доираи арзишҳои донорӣ (гомоскедастикӣ) b = s (z don, z rcp) s 2 (z don), (8)
Тафовути баробарии донорҳо ва популятсияҳо вариантҳо: b ⁠ , b 0 , b d i j ′
Ҷуфтҳои филогенетикӣ (PPs) ANOVA дар ҳама/наздиктарин PP (ANOVA-PP, ANOVA-CPP) Фарзияҳои ANOVA (ба боло нигаред) Тавре ки дар муодилаи (7) муайян карда шудааст, аммо аз рӯи ПС ҳисоб карда мешавад
вариантҳо: r A ⁠ , r A , d i j ′
Таносуби Спирман дар ҳама/наздиктарин PP PP-ҳо аз ҳамдигар мустақиланд Таносуби Пирсон (миёнаи маҳсулот), ки аз рӯи сатҳҳои хислатҳо ҳисоб карда мешавад.
вариантҳо: r Sp ⁠, r Sp, d i j ′
Регрессияи хаттии рА фурӯзон гij ҳангоми табақабандӣ рАба таври хаттӣ вобаста аст гijҚатъ, r A, 0, l i n ⁠, аз тарҳи OLS -и модел
Варианти баробар боқимонда дар доираи диапазон гij r A (d i j) = r A, 0, l i n + ω 1 d i j. (9)
Дарахти интиқол Модели омехтаи филогенетикӣ (PMM) Филиали эволютсияи BM H BM 2 ( t ¯ ) = t ¯ σ 2 / ( t ¯ σ 2 + σ e 2 ) (10)
i.i.n.d. каҷравии тақсимшудаи муҳити зист, e ∼ N (0, σ e 2) H BM e 2 = 1 − σ e 2 / s 2 ( z ) (11)
Модели омехтаи Филогенети Орнштейн-Уленбек (POUMM) Шохаи эволютсияи ОУ H OU 2 (t ¯) = σ 2 (1 - exp ( - 2 α t ¯)) σ 2 (1 - exp ( - 2 α t ¯)) + 2 α σ e 2 (12)
i.i.n.d. инҳирофи муҳити зист, e ∼ N (0, σ e 2) H OU e 2 = 1 - σ e 2 / с 2 ( z ) (13)

Эзоҳ .—Эзоҳ: s 2 ( · ) ⁠ , варианти интихоб s ( · , · ) ⁠ , коварианси интихоб Н., шумораи беморон К, шумораи гурӯҳҳои алоҳидаи беморон, яъне генотипҳо ё ҷуфтҳои филогенетикӣ з, арзишҳои ченшуда G ^ ⁠ , арзишҳои тахминии генотипӣ: арзишҳои миёнаи беморони дорои генотипи додашуда z don ⁠ , арзишҳои донор z rcp ⁠ , арзишҳои реципиент MS e ⁠ , квадрати миёнаи дохили гурӯҳ: MS e = ∑ ( zi − z ¯ i ) 2 N − K , дар куҷо зi арзиши инфиродӣ аст ва z ¯ i арзиши миёнаи гурӯҳест, ки шахс ба он тааллуқ дорад MS b ⁠, дар байни квадратҳои миёна дар гурӯҳ: MS b = ∑ (z ¯ i-z ¯) 2 K-1 ⁠, ки z ¯ i тавре ки дар боло муайян карда шудааст ва z ¯ арзиши миёнаи аҳолӣ мебошад н, шумораи миёнаи вазншудаи беморон дар як гурӯҳ, яъне, н= 2 барои ҷуфтҳои филогенетикӣ ва n = (N - ∑ n i 2 N) / (K - 1) барои гурӯҳҳои андозаи тағирёбанда α, σ, σд: Параметрҳои PMM/POUMM (дар мавод ва усулҳо тавсиф шудааст).

i.i.n.d., мустақил ва якхела маъмулан тақсим карда мешавад гij, масофаи филогенетикӣ байни ҷуфтҳои донор -реципиент ё ҷуфтҳои филогенетикӣ d i j ′ ⁠, остона дар гij (ба матн нигаред).

Дар дохили: бетараф/Дар байни: бетараф

Дар дохили: интихоб/Байни: бетараф

Дар дохили: бетараф/Байни: интихоб кунед

Дар дохили: интихоб/Дар байни: интихоб кунед

Барои ҳар яке аз ин сенарияҳо ва фосилаи миёнаи тамос 1 / κ ∈ <2, 4, 6, 8, 10, 12> (воҳидҳои вақти худсарона), мо даҳ симулятсияро анҷом додем, ки дар натиҷа ҳамагӣ 4 × 6 × 10 = 240 моделиронӣ ба амал омад. Аз 240 симулятсия, 175 боиси сар задани эпидемияи ҳадди аққал 10,000 мизбони ташхисшуда шуд. Барои ҳар як сар задани беморӣ, мо аҳолии аввалин то 10,000 мизбони ташхисшударо таҳлил кардем.

Ҳодисаҳои камтари интиқол (калонтар 1 / κ ⁠) боиси дароз шудани дарахтони интиқол ва аз ин рӯ, масофаи миёнаи филогенетикии байни маслиҳатҳо, гij (расми иловагӣ. S3, Маводи иловагӣ дар интернет). Ин имкон дод, ки таъсири ҷамъшавии эволютсия дар дохили мизбон ба баҳодиҳандагони гуногуни мерос нишон дода шавад (расми 4).

Арзёбии мерос дар моделиронии модели бозичаҳо. (А - Д.) Ҳ 2-дар симулятсияи динамикаи "нейтралӣ" ва "интихоб" дар дохили/байни мизбон баҳо медиҳад. Ҳар як гурӯҳи қуттиҳои мушакҳо моделсозӣ барои сенарияи собит ва фосилаи тамосро ҷамъбаст мекунанд, 1 / κ ⁠ қуттиҳои сафед (фонда) мероси ҳақиқиро нишон медиҳанд, қуттиҳои ранга тахминҳоро (поя) нишон медиҳанд. Аҳамияти оморӣ тавассути арзёбӣ карда мешавад т-санҷишҳо дар ҷадвали 2 ҷамъбаст карда шудаанд.

Арзёбии мерос дар моделиронии моделҳои бозичаҳо. (А-Д) Ҳ 2-дар симулятсияи динамикаи "нейтралӣ" ва "интихоб" дар дохили/байни мизбон баҳо медиҳад. Ҳар як гурӯҳи мӯйсафедон симулятсияҳоро барои сенарияи собит ва фосилаи тамос ҷамъбаст мекунанд, 1 / κ ⁠ қуттиҳои сафед (замина) мероси ҳақиқиро ифода мекунанд, қуттиҳои ранга тахминҳоро нишон медиҳанд (дар пеш). Аҳамияти оморӣ тавассути арзёбӣ карда мешавад т- санҷишҳо дар ҷадвали 2 ҷамъбаст шудаанд.

Дар расми 4 нишон дода шудааст, ки баҳодиҳандагони b D 1 ⁠, b ⁠, r A, D 1 ⁠ ва r A дар маҷмӯъ барои ҳама сенарияҳои модели бозича ғаразҳои манфӣ доранд. Ин тамоюл бо фосилаи миёнаи тамос, 1 / κ зиёд мешавад (мутаносибан, гij), зеро мутацияи тасодуфӣ дар дохили мизбон тамоюли генетикии байни ДР ва ҷуфтҳои филогенетикиро коҳиш медиҳад (расми иловагӣ. S4, Маводи иловагӣ). Ҳангоми таъини ҳадди аққал манфии манфӣ камтар зоҳир шуд гij аммо ин аз ҳисоби дақиқӣ (қитъаҳои камтар ғаразнок, вале дарозтар барои b D 1 ва r A, D 1 дар муқоиса бо б ва рА) (расми 4). Ҳангоми баррасии ҳисобкунакҳои амалан дастнорас якчанд манбаъҳои ғаразнок ошкор шуданд б0 ва r A [i d]. Баҳодиҳандаи r A [id] бинобар шумораи ками генотипҳои тақлидшуда (танҳо шаш) ба таври мусбат ғаразнок буд - ин тавассути симулятсияҳои иловагӣ тасдиқ карда шуд, ки r A [id] барои шумораи каме зиёди генотипҳо ба арзиши ҳақиқӣ наздик мешавад (масалан. , К≥24 генотипҳо, нигаред ба маълумоти иловагӣ, Маводи иловагии онлайн). Ҳисобкунак б0 дар сенарияи бетараф/бетараф дуруст рафтор мекард (ба истиснои фосилаи хеле кӯтоҳи тамос), аммо дар ҳама сенарияҳои марбут ба интихоб дар ҳар ду самт ғараз дошт. Сабаби асосии ин ғаразҳо падидаи "ғаразҳои интихобӣ" буд, ки аз фарқияти байни тақсимоти арзишҳои ченшуда дар ҷуфтҳои DR ва аҳолии мавриди таваҷҷӯҳ иборат буд. Гарчанде ки андозаи он дар моделиронӣ нисбатан хурд буд, мо тахмин мезанем, ки ғарази интихоб метавонад дар барномаҳои воқеии биологӣ нақши муҳим бозад.Мо дар зербоби қаблӣ аз ин ғараз мисол оварда будем. Зуҳури дигари ғаразҳои интихобӣ далели он аст б0 таъсири дохили эволютсия (ва интихоб)-ро дар донорҳо пурра бартараф намекунад. Ин аст, ки чаро, дар ҳолатҳои интихоб, тафовути фенотипӣ дар донорҳо назар ба фарқият дар реципиентҳо ва инчунин фарқияти популяция хурдтар мешавад (расми иловагӣ. S5, Маводи иловагии онлайн). Тафсилоти иловагӣ дар бораи ин манбаъҳои эҳтимолии ғаразнок дар маълумоти иловагӣ, Маводи иловагии онлайн оварда шудааст.

Ғайр аз он, симулятсияҳо нишон доданд, ки мувофиқати бадтар шудани модели BM ба дарахтони дарозтари интиқол боиси баҳодиҳии пуршиддати инҳирофии муҳити зист, σ e ⁠, дар мувофиқати PMM ва аз ин рӯ, ғарази манфӣ дар H BM 2 (t ¯) мегардад. ва H BM e 2 (муқоисаи тахминҳо барои арзишҳои хурду калони 1 / κ дар расми 4 ва расми иловагӣ. S6 C, Маводи иловагӣ дар интернет). Дар муқоиса бо PMM, тахминҳои POUMM, H OU 2 (t ¯) ва H OU e 2 хеле дақиқтар буданд ва арзиши σ e дар фосилаи POUMM ML дар аксари симулятсияҳо тақрибан ба каҷравии ҳақиқии ирсӣ мувофиқат мекард (рас. 4 ва расми иловагӣ. S6 C, Маводи иловагӣ дар интернет). Муносибати беҳтари POUMM бо дастгирии пурқуввати оморӣ тасдиқ карда шуд, яъне бо арзишҳои пасти AICc дар ҳама моделҳои бозичаҳои модели (расми иловагӣ S6) Д, Маводи иловагӣ онлайн).

Далели он, ки POUMM дар ҳама сенарияҳо аз PMM бартарӣ дошт, бо эътиқоди ибтидоӣ мухолиф аст, ки PMM бояд модели беҳтарини хусусияти таҳаввулёбандаи бетараф бо сенарияи нейтрал/нейтралӣ бошад, дар ҳоле ки POUMM бояд ба сенарияҳои ҷалби интихоб мувофиқтар бошад. Он инчунин мухолифи ин параметр буд α аз модели POUMM дар ҳама моделсозӣ ба таври назаррас мусбат буд, аз ҷумла сенарияи бетараф/бетараф (расми иловагӣ S6). Б., Маводи иловагӣ онлайн). Барои беҳтар фаҳмидани ин зуҳурот, мо таҳлили табақабандии ПП-ро дар бораи маълумоти модели бозича анҷом додем (расми иловагӣ. S7, Маводи иловагӣ). Ин як намунаи коррелятсияро ошкор кард, ки бо экспоненсиалӣ коҳиш меёбад гij. Шакли таназзули экспоненсиалӣ асосан барои фосилаҳои тӯлонии тамос, 1 / κ ⁠, алахусус дар сенарияи бетараф/бетарафӣ (сутуни аввал дар расми иловагӣ. S7, Маводи иловагии онлайн) ифода мешуд. Дар маълумоти иловагӣ, Маводи иловагии онлайн, мо нишон медиҳем, ки таносуби фенотипии ба таври экспоненсиалӣ вайроншаванда бо генотипи бетараф мутатсияшаванда таҳти модели ивазкунии Ҷукес-Кантор мувофиқ аст (Янг 2006). Пастшавии таносуб дар сенарияҳое, ки интихоби дохили ва/ё байни мизбонро дар бар мегиранд, мавҷуд буд, аммо намунаи мушоҳидашуда хеле номунтазам буд ва аз функсияи экспоненсиалии гij (расми иловагӣ. S7, Маводи иловагӣ дар интернет). Дар аксари ҳолатҳо, мувофиқати ML-и усули PMM ба таназзули таносуб (нуқтаҳои қаҳваранг ва хатҳои хато дар расми иловагӣ. S7, Маводи иловагӣ дар интернет) барои фосилаи тӯлонии тамос мувофиқ буд, тамоюл ба арзишҳои доимии таносуб дар доираи PMM хеле пасттар аз арзиши ҳақиқӣ (нуқтаҳои қаҳваранг ва сутунҳои хато дар расми иловагӣ. S7, Маводи иловагии онлайн). Ин дақиқии умумии беҳтари POUMM-ро нисбат ба усули PMM мефаҳмонад.

Ҷадвали 2 ғарази миёнаи ҳар як тахминкунандаи озмоишшударо барои ҳар як чор сенария нишон медиҳад. Мо ба хулосае меоем, ки ба ғайр аз ҳисобкунакҳои амалан дастнорас дар асоси гурӯҳбандӣ аз рӯи генотипҳои якхела (⁠ R adj 2 ва r A [id ] ) ҳисобкунакҳои дақиқтарини Ҳ 2 дар моделиронии бозичаҳо H OU 2 (t ¯) ва H OU e 2 ва пас аз он баҳодиҳандагони таносуби PP дар масофаи филогенетикиро кам мекунанд гij, яъне ( r A , D 1 , r A , 0 , l i n , r Sp , D 1 ) ). Дар зерфасли навбатӣ, мо натиҷаҳои ин ҳисобкунакҳоро дар маълумоти ВИЧ дар Британияи Кабир гузориш медиҳем.

Тафовути миёна H 2 ̂-R adj 2 аз моделиронии бозича-модели гурӯҳбандишудаи сенария.

Дар дохили:. Бетараф. Бетараф. -ро интихоб кунед. Интихоб кунед.
Дар байни:. Нейтрал. -ро интихоб кунед. Бетараф. -ро интихоб кунед.
Н.50 41 47 37
б 0 −0.01 * −0.02 ** 0.05 ** 0.04 **
б Д 1 −0.07 ** −0.04 ** 0 −0.01
б−0.25 ** −0.2 ** −0.07 ** −0.06 **
r A [i d] 0.05 ** 0.05 ** 0.08 ** 0.06 **
р А, 0, л и н ^ −0.05 ** −0.06 ** 0.01 −0.04 **
р А, Д 1 −0.05 ** −0.06 ** 0 −0.03 *
р А. −0.18 ** −0.15 ** −0.06 ** −0.08 **
r Sp, D 1 −0.05 ** −0.05 ** −0.05 ** −0.07 **
H BM 2 (t ¯) −0.17 ** −0.17 ** −0.01 −0.04 *
Ҳ BM e 2 −0.28 ** −0.24 ** −0.12 ** −0.16 **
H OU 2 (t ¯) −0.01 −0.02 ** 0.01 * 0.03 **
ХОУ 2 −0.01 −0.02 ** 0.01 * 0.03 **
Дар дохили: . Бетараф. Нейтрал. Интихоб кунед. -ро интихоб кунед.
Дар байни:. Бетараф. Интихоб кунед. Бетараф. Интихоб кунед.
Н.50 41 47 37
б 0 −0.01 * −0.02 ** 0.05 ** 0.04 **
б Д 1 −0.07 ** −0.04 ** 0 −0.01
б−0.25 ** −0.2 ** −0.07 ** −0.06 **
р А [и д] 0.05 ** 0.05 ** 0.08 ** 0.06 **
р А, 0, л и н ^ −0.05 ** −0.06 ** 0.01 −0.04 **
р А, Д 1 −0.05 ** −0.06 ** 0 −0.03 *
р А −0.18 ** −0.15 ** −0.06 ** −0.08 **
r Sp, D 1 −0.05 ** −0.05 ** −0.05 ** −0.07 **
H BM 2 (t ¯) −0.17 ** −0.17 ** −0.01 −0.04 *
H BM e 2 −0.28 ** −0.24 ** −0.12 ** −0.16 **
H OU 2 (t ¯) −0.01 −0.02 ** 0.01 * 0.03 **
ХОУ 2 −0.01 −0.02 ** 0.01 * 0.03 **

Эзоҳ .-Аҳамияти оморӣ аз ҷониби Студент ҳисоб карда мешавад т-санҷишҳо, П арзишҳое, ки бо ситорача чунин нишон дода шудаанд: * П<0.01 **П& lt0.001. Заминаи хокистарӣ тахминҳоеро нишон медиҳад, ки дар амал дастрас нестанд.

Фарқияти миёна H 2 ̂ − R adj 2 аз моделиронии бозича-модели аз рӯи сенария гурӯҳбандӣшуда.

Дар дохили:. Бетараф. Бетараф. -ро интихоб кунед. -ро интихоб кунед.
Байни:. Бетараф. -ро интихоб кунед. Бетараф. Интихоб кунед.
Н.50 41 47 37
б 0 −0.01 * −0.02 ** 0.05 ** 0.04 **
б Д 1 −0.07 ** −0.04 ** 0 −0.01
б−0.25 ** −0.2 ** −0.07 ** −0.06 **
р А [и д] 0.05 ** 0.05 ** 0.08 ** 0.06 **
р А, 0, л и н ^ −0.05 ** −0.06 ** 0.01 −0.04 **
р А, Д 1 −0.05 ** −0.06 ** 0 −0.03 *
р А −0.18 ** −0.15 ** −0.06 ** −0.08 **
r Sp, D 1 −0.05 ** −0.05 ** −0.05 ** −0.07 **
H BM 2 (t ¯) −0.17 ** −0.17 ** −0.01 −0.04 *
H BM e 2 −0.28 ** −0.24 ** −0.12 ** −0.16 **
H OU 2 (t ¯) −0.01 −0.02 ** 0.01 * 0.03 **
Х ОУ 2 −0.01 −0.02 ** 0.01 * 0.03 **
Дар дохили: . Нейтрал. Нейтрал. Интихоб кунед. Интихоб кунед.
Дар байни:. Нейтрал. Интихоб кунед. Бетараф. -ро интихоб кунед.
Н.50 41 47 37
б 0 −0.01 * −0.02 ** 0.05 ** 0.04 **
б Д 1 −0.07 ** −0.04 ** 0 −0.01
б−0.25 ** −0.2 ** −0.07 ** −0.06 **
р А [и д] 0.05 ** 0.05 ** 0.08 ** 0.06 **
р А, 0, л и н ^ −0.05 ** −0.06 ** 0.01 −0.04 **
р А, Д 1 −0.05 ** −0.06 ** 0 −0.03 *
р А. −0.18 ** −0.15 ** −0.06 ** −0.08 **
r Sp, D 1 −0.05 ** −0.05 ** −0.05 ** −0.07 **
H BM 2 (t ¯) −0.17 ** −0.17 ** −0.01 −0.04 *
Ҳ BM e 2 −0.28 ** −0.24 ** −0.12 ** −0.16 **
H OU 2 (t ¯) −0.01 −0.02 ** 0.01 * 0.03 **
ХОУ 2 −0.01 −0.02 ** 0.01 * 0.03 **

Эзоҳ. - Аҳамияти оморӣ аз ҷониби донишҷӯён арзёбӣ карда мешавад т-санҷишҳо, П арзишҳое, ки бо ситорача чунин нишон дода шудаанд: * П& lt0.01 **П& lt0.001. Замина хокистарӣ тахминҳоеро нишон медиҳад, ки дар амал дастрас нестанд.

Гератибалии lg (spVL) дар Когорти ВИЧ дар Британияи Кабир

Мо таносуби CPPs (таносуби ANOVA ва Spearman) дар маълумот аз когорти ВИЧ дар Британияи Кабир, ки ченакҳои lg(spVL) ва дарахти вирусиро дар бар мегиранд, арзёбӣ кардем.пол) пайдарпаии 8,483 беморон, ки қаблан дар (Hodcroft et al. 2014) хулоса бароварда шуда буданд. Илова бар ин, мо мувофиқати Bayesian POUMM ва усулҳои PMM-ро ба ҳамон маълумот анҷом додем. Мақсад ин буд, ки хулосаҳои моро дар маҷмӯи маълумоти воқеӣ санҷем ва муқоиса кунем Ҳ 2 -баҳодиҳӣ аз CPPs ва POUMM ба PMM/ReML -сметаҳои қаблӣ дар ҳамон маълумот (Hodcroft et al. 2014).

Ҳангоми татбиқи ANOVA-CPP, қадами аввал ин муайян кардани масофаи ҳадди филогенетикӣ барои муайян кардани CPP мебошад. Бо ин мақсад, мо табақаҳои гуногуни PP -ро, ки дар расми иловагии S1 нишон дода шудаанд, омӯхтем Б., Маводи иловагӣ дар интернет ва қитъаи парокандаи масофаҳои филогенетикӣ бар зидди фарқиятҳои мутлақи фенотипӣ, | Δ lg ⁡ ( spVL ) | (расми 5А). Ин маҷмӯи хурди 116 PP-ро нишон дод, ки d i j ≤ 10-4 ва ба таври возеҳ бо аввалин вигинтил (инчунин 20-квантилӣ ё вентилӣ) гij. Масофаи филогенетикӣ дар ҳама ҷуфтҳои нӯги боқимонда бештар аз як дараҷаи бузургӣ буд, яъне d i j & gt 10-3 ⁠. Бо дарназардошти он, ки масофаи филогенетикӣ дар дарахти интиқол бо ивазкуниҳо дар як макон ва дарозии пол-минтақа бо тартиби 3 3 сайт аст, мо тахмин мезанем, ки маҷмӯи 116 PP -и дар боло буда ба маҷмӯи 116 ҷуфти шабеҳ мувофиқат мекунад пол пайдарпаии консенсус (барои тафтиши ин ягон маълумоти пайдарпай мавҷуд набуд). Дар асоси ин мушоҳида, мо ҷуфтҳои дар боло зикршударо ҳамчун CPP муайян кардем ва ҳадди расман ба d i j ′ = 10 - 4 ⁠ муқаррар карда шуд. Мо тасдиқ кардем, ки CPP ба таври тасодуфӣ дар баробари дарахт тақсим карда шудааст (расми 5B). Тақсимоти тасодуфии CPPs қад-қади дарахти интиқол нишон медиҳад, ки ин ҷуфтҳои филогенетикӣ ба ошкоркунии барвақти сирояти тасодуфӣ мувофиқат мекунанд (қиматҳои хислатҳо аз ҳар як ҷуфт ҳамчун сегментҳои сурх дар расми 5B тасвир шудаанд). Барои санҷидани он, ки филтри додаҳо аз рӯи интихоб интихоби якхелаи интихобиро ҷорӣ накардааст (ба зербанди қаблӣ нигаред), мо инчунин тасдиқ кардем, ки дар тақсимоти хусусиятҳои ҳамаи беморон, PP ва CPPs фарқияти ҷиддӣ вуҷуд надорад (рас. 5С).

Ҷуфтҳои филогенетикӣ дар маълумоти lg (spVL) аз Британияи Кабир. (А) Нақшаи парокандаи масофаҳои филогенетикӣ байни ҷуфтҳои маслиҳатҳо бар зидди фарқиятҳои мутлақи фенотипии онҳо: хокистарӣ, PPs (⁠ d i j > 10 − 4 ⁠ ) арғувонӣ, CPPs (⁠ d i j < 10 − 4 ⁠). Хати сиёҳ регрессияи хатии |ро нишон медиҳад ЛГ ⁡ (spVL) | фурӯзон гij (нишебии регрессия аз рӯи омор дар сатҳи 0.01 мусбат буд). (Б.) Қуттии қуттӣ, ки аломат-тақсимотро дар дарахти интиқол муаррифӣ мекунад. Ҳар як виски қуттии тақсимоти lg (spVL) -и беморонро, ки аз рӯи масофаи онҳо аз решаи дарахт, ки бо ҷойгузиниҳо дар як макон чен карда шудаанд, ифода мекунад. Қуттиҳои васеъ гурӯҳҳои андозаи калонтарро нишон медиҳанд. Сегментҳо дар Magenta арзиши lg (spVL) -ро дар CPP нишон медиҳанд. (C) Қуттии қитъаи тақсимоти lg (spVL) дар ҳама беморон (сиёҳ), PPs (хокистарӣ) ва CPPs (magenta).

Ҷуфтҳои филогенетикӣ дар маълумоти lg (spVL) аз Британияи Кабир. (А) Нақшаи парокандаи масофаҳои филогенетикӣ байни ҷуфтҳои маслиҳатҳо бар зидди фарқиятҳои мутлақи фенотипии онҳо: хокистарӣ, PPs (⁠ d i j > 10 − 4 ⁠ ) арғувонӣ, CPPs (⁠ d i j < 10 − 4 ⁠). Хати сиёҳ регрессияи хаттии | -ро нишон медиҳад ЛГ ⁡ (spVL) | фурӯзон гij (нишебии регрессия аз ҷиҳати оморӣ дар сатҳи 0,01 мусбат буд). (Б.) Сюжети қуттӣ, ки хислат-тақсимро дар баробари дарахти интиқол ифода мекунад. Ҳар як қуттии муътакида тақсимоти lg(spVL)-и беморонро аз рӯи масофаи онҳо аз решаи дарахт гурӯҳбандӣ мекунад, ки бо ивазкунӣ дар як макон чен карда шудааст. Қуттиҳои васеътар нишон медиҳанд, ки гурӯҳҳо калонтаранд. Сегментҳо дар Magenta арзиши lg (spVL) -ро дар CPP нишон медиҳанд. (C) Қуттии қитъаи тақсимоти lg (spVL) дар ҳама беморон (сиёҳ), PPs (хокистарӣ) ва CPPs (magenta).

ANOVA-CPPs (A r A, D 1 ⁠, r A, 10-4 ⁠, r A, V 1 ⁠) ва усули аслии PP рА

Андоза аз регрессияи хаттии рА фурӯзон гij ҳангоми табақабандии ШБ ба даҳҳо (⁠ r A, 0, l i n ⁠, eq. 9)

Коррелатоин Спирман дар CPPs (Sp r Sp, D 1 ⁠, r Sp, 10 - 4 ⁠, r Sp, V 1 ⁠) ва дар ҳама PP (⁠ r Sp ⁠).

Қатъ аз регрессияи хаттии r Sp on гij ҳангоми табақабандии ШБ ба даҳҳо (⁠ r Sp, 0, l i n ⁠)

POUMM (⁠ H OU 2 (t ¯) ⁠, H OU e 2 ⁠), бар зидди PMM (⁠ H BM 2 (t ¯) ⁠, H BM e 2 ⁠) дар тамоми дарахт

Натиҷаҳои ин таҳлилҳо дар ҷадвали 3 оварда шудаанд. Сметаҳои коррелятсионии ANOVA- ва Спирман, ки масофаи филогенетикиро тавассути регресс ё филтркунии ҷуфтҳои филогенетикӣ ба ҳадди ақал расонидаанд, сметаҳои нуқтаҳои r A, 10-4 = 0.17 ва r Sp , 10 - 4 = 0,22 ⁠. Баҳодиҳии каме баландтар барои таносуби Спирманро метавон бо мавҷудияти нишондиҳандаҳои берунӣ дар маълумот шарҳ дод. Татбиқи POUMM ба тамоми дарахт ҳисоботи нуқтаи H OU 2 (t ¯) = 0.21 (8,483 беморон, 95% CI [0.14, 0.29]) гузориш доданд.

Арзёбии lg (spVL)-Мерос дар ВНМО аз Британияи Кабир.

Усул. Н. . H ^ 2. 95% CI. 95% HPD.
Регрессияи хаттии рА оид ба d i j ¯ дар даҳҳо (муодили 9) ( r A , 0 , l i n ⁠ ) 10 хол 0.17 [0.09, 0.24]
Регрессияи хаттии рSp дар d i j ¯ дар даҳсолаҳо (⁠ r Sp, 0, l i n ⁠) 10 хол 0.18 [0.11, 0.25]
ANOVA-CPP (A r A, V 1 ⁠) 224 0.17 [−0.02, 0.31]
ANOVA-CPP (A r A, 10-4 ⁠) 232 0.16 [0.01, 0.30]
ANOVA-CPP ( r A , D 1 ) 384 0.16 [0.06, 0.25]
ANOVA-PP (рА) а 3,834 0.11 [0.08, 0.14]
Spearman-CPP ( r Sp , V 1 ) 224 0.23 [0.05, 0.42]
Spearman-CPP (Sp r Sp, 10-4 ⁠) 232 0.22 [0.03, 0.4]
Spearman-CPP (Sp r Sp, D 1 ⁠) 384 0.2 [0.06, 0.34]
Spearman-PP (рSp) а 3,834 0.11 [0.06, 0.15]
ПОУМ (⁠ H OU 2 (t ¯) ⁠) 8,483 0.21 [0.14, 0.29]
ПОУМ (⁠ H OU e 2 ⁠) 8,483 0.2 [0.13, 0.29]
PMM (⁠ H BM 2 (t ¯) ⁠) b 8,483 0.08 [0.05, 0.12]
PMM (⁠ H BM e 2 ⁠) б 8,483 0.06 [0.02, 0.1]
PMM, ReML (Hodcroft et al. 2014) б 8,483 0.06 [0.03, 0.09]
Усул. Н. . H ^ 2. 95% CI. 95% HPD.
Регрессияи хаттии рА оид ба d i j ¯ дар даҳҳо (муодили 9) ( r A , 0 , l i n ⁠ ) 10 хол 0.17 [0.09, 0.24]
Регрессияи хаттии рSp дар d i j ¯ дар даҳсолаҳо (⁠ r Sp, 0, l i n ⁠) 10 хол 0.18 [0.11, 0.25]
ANOVA-CPP ( r A , V 1 ) 224 0.17 [−0.02, 0.31]
ANOVA-CPP (A r A, 10-4 ⁠) 232 0.16 [0.01, 0.30]
ANOVA-CPP (A r A, D 1 ⁠) 384 0.16 [0.06, 0.25]
ANOVA-PP (рА) а 3,834 0.11 [0.08, 0.14]
Spearman-CPP (Sp r Sp, V 1 ⁠) 224 0.23 [0.05, 0.42]
Spearman-CPP (Sp r Sp, 10-4 ⁠) 232 0.22 [0.03, 0.4]
Spearman-CPP (Sp r Sp, D 1 ⁠) 384 0.2 [0.06, 0.34]
Spearman-PP (рSp) а 3,834 0.11 [0.06, 0.15]
ПОУМ (⁠ H OU 2 (t ¯) ⁠) 8,483 0.21 [0.14, 0.29]
ПОУМ (⁠ H OU e 2 ⁠) 8,483 0.2 [0.13, 0.29]
PMM (⁠ H BM 2 (t ¯) ) б 8,483 0.08 [0.05, 0.12]
PMM (H BM e 2) б 8,483 0.06 [0.02, 0.1]
PMM, ReML (Hodcroft et al. 2014) б 8,483 0.06 [0.03, 0.09]

Эзоҳ. Натиҷаҳои таҳлили қаблӣ дар ҳамон маҷмӯи маълумот низ навишта шудаанд (Hodcroft et al. 2014). “–”: дар тадқиқоти зикршуда таҳлил гузаронида нашудааст. Заминаҳои хокистарӣ: тахминҳо боэътимод ҳисобида мешаванд, аз сабаби: хатогии манфӣ, ки аз таъхири андозагирӣ ба вуҷуд омадааст ва аз тарафи манфии манфӣ, ки бо вайронкунии БМ ба вуҷуд омадааст. Номуайянӣ дар сметаҳо бо фосилаи 95% эътимод (CI) ё дар мавриди хулосаи Байесия бо 95% фосилаҳои зичии баландтари постер (HPDs) ифода карда мешавад.

Арзёбии lg (spVL)-Мерос дар ВНМО аз Британияи Кабир.

Усул. Н. . H ^ 2. 95% CI. 95% HPD.
Регрессияи хаттии рА оид ба d i j ¯ дар даҳҳо (муодили 9) ( r A , 0 , l i n ⁠ ) 10 хол 0.17 [0.09, 0.24]
Регрессияи хаттии рSp дар d i j ¯ дар даҳсолаҳо (⁠ r Sp, 0, l i n ⁠) 10 хол 0.18 [0.11, 0.25]
ANOVA-CPP (A r A, V 1 ⁠) 224 0.17 [−0.02, 0.31]
ANOVA-CPP ( r A , 10 - 4 ) 232 0.16 [0.01, 0.30]
ANOVA-CPP ( r A , D 1 ) 384 0.16 [0.06, 0.25]
ANOVA-PP (рА) а 3,834 0.11 [0.08, 0.14]
Spearman-CPP ( r Sp , V 1 ) 224 0.23 [0.05, 0.42]
Spearman-CPP (Sp r Sp, 10-4 ⁠) 232 0.22 [0.03, 0.4]
Спирмен-CPP ( r Sp , D 1 ) 384 0.2 [0.06, 0.34]
Spearman-PP (рSp) а 3,834 0.11 [0.06, 0.15]
ПОУМ (⁠ H OU 2 (t ¯) ⁠) 8,483 0.21 [0.14, 0.29]
POUMM (H OU e 2) 8,483 0.2 [0.13, 0.29]
PMM (⁠ H BM 2 (t ¯) ⁠) b 8,483 0.08 [0.05, 0.12]
PMM (H BM e 2) б 8,483 0.06 [0.02, 0.1]
PMM, ReML (Hodcroft et al. 2014) б 8,483 0.06 [0.03, 0.09]
Усул. Н. . H ^ 2 . 95% CI. 95% HPD.
Регрессияи хаттии рА дар d i j ¯ дар даҳҳо (экв. 9) (⁠ r A, 0, l i n ⁠) 10 хол 0.17 [0.09, 0.24]
Регрессияи хаттии рSp дар d i j ¯ дар даҳсолаҳо (⁠ r Sp, 0, l i n ⁠) 10 хол 0.18 [0.11, 0.25]
ANOVA-CPP (A r A, V 1 ⁠) 224 0.17 [−0.02, 0.31]
ANOVA-CPP ( r A , 10 - 4 ) 232 0.16 [0.01, 0.30]
ANOVA-CPP ( r A , D 1 ) 384 0.16 [0.06, 0.25]
ANOVA-PP (рА) а 3,834 0.11 [0.08, 0.14]
Spearman-CPP ( r Sp , V 1 ) 224 0.23 [0.05, 0.42]
Spearman-CPP ( r Sp , 10 - 4 ) 232 0.22 [0.03, 0.4]
Спирмен-CPP ( r Sp , D 1 ) 384 0.2 [0.06, 0.34]
Spearman-PP (рSp) а 3,834 0.11 [0.06, 0.15]
ПОУМ (⁠ H OU 2 (t ¯) ⁠) 8,483 0.21 [0.14, 0.29]
ПОУМ (⁠ H OU e 2 ⁠) 8,483 0.2 [0.13, 0.29]
PMM (⁠ H BM 2 (t ¯) ⁠) b 8,483 0.08 [0.05, 0.12]
PMM (⁠ H BM e 2 ⁠) б 8,483 0.06 [0.02, 0.1]
PMM, ReML (Hodcroft et al. 2014) б 8,483 0.06 [0.03, 0.09]

Эзоҳ. Натиҷаҳои таҳлили қаблӣ дар ҳамон маҷмӯи маълумот низ навишта шудаанд (Hodcroft et al. 2014). “–”: дар тадқиқоти зикршуда таҳлил гузаронида нашудааст. Заминаҳои хокистарӣ: тахминҳо боэътимод ҳисобида мешаванд, аз сабаби: хатогии манфӣ, ки аз таъхири андозагирӣ ба вуҷуд омадааст ва аз тарафи манфии манфӣ, ки бо вайронкунии БМ ба вуҷуд омадааст. Номуайянӣ дар ҳисобҳо бо 95% фосилаҳои боварӣ (CI) ё дар ҳолати хулосаи Байесӣ, бо 95% фосилаҳои зичии баланд (HPDs) ифода карда мешавад.

Ва баръакс, сметаҳои меросӣ аз усули аслии ПП (ANOVA ё Коррелатоин Спирман дар ҳама ПС) ва PMM ба таври назаррас пасттар буданд ва аз 95% CI аз POUMM афтоданд (ҷадвали 3). Ин мушоҳидаҳоро аз моделиронии бозичаҳо тасдиқ мекунад, ки ин сметаторҳо яктарафа манфӣ мебошанд, зеро онҳо таносуби тағирёбандаро дар ҷуфти маслиҳат нодида мегиранд ё ба таври нодуруст модел мекунанд. Мо дастгирии қавитари омории POUMM-ро нисбат ба PMM, бо арзиши поёнии AICc (ҷадвали иловагӣ S1, Маводи иловагии онлайн) ва зичии паси параметри POUMM тасдиқ кардем. α (расми иловагӣ. S8, Маводҳои иловагӣ онлайн).

Ниҳоят, мо баҳои худро оид ба меросхӯрии lg (spVL) бо барномаҳои қаблии ҳамон усулҳо дар маҷмӯаҳои гуногуни маълумот муқоиса кардем (расми 6). Дар мувофиқа бо моделиронӣ бозича-модели, тахминҳои Ҳ 2 бо истифода аз PMM ё дигар усулҳои филогенетикӣ дар асоси БМ (яъне, Blomberg's. К ва Пагел λ) нисбат ба ҳама арзёбиҳои дигар хеле пасттар аст ва нишон медиҳад, ки ин усулҳои муқоисавии филогенетикӣ нодида гирифта мешаванд Ҳ 2 арзёбиҳои ба шабоҳат асосёфта бо таъхирҳои андозагирӣ пасттаранд (масалан, муқоисаи барвақт ва дер дар Нидерландия дар расми 6).

Муқоиса байни Ҳ 2 H 2 -баҳодиҳӣ аз гурӯҳи ВИЧ дар Британияи Кабир ва тахминҳои қаблӣ оид ба маълумоти Африқо, Швейтсария ва Ҳолланд. (А) Ҳисобҳо бо таъхири ҳадди ақали андозагирӣ (курсанти кабуд-кабуд) ва сметаҳои POUMM (сабз) (Б.) Баҳодиҳии ғаразнок аз сабаби таъхирҳои баландтари андозагирӣ (сабук-кабуд) ё фарзияи вайроншудаи BM (қаҳваранг). Эътимод ҳамчун сегментҳо нишон дода мешавад, ки тахминан 95% CI ё нишон медиҳанд П арзишҳо дар ҳолатҳои гум шудани 95% CI. Иқтибосҳо ба нашрияҳои мувофиқ ҳамчун рақамҳо дар болои матн ба таври зерин навишта мешаванд: 1: Тан ва дигарон. (2004) 2: Хехт ва дигарон. (2010) 3: Холлингсворт ва дигарон. (2010) 4: ван дер Куйл ва дигарон. (2010) 5: Лингаппа ва дигарон. (2013) 6: Юе ва дигарон. (2013) 7: Ализон ва дигарон. (2010) 8: Ширрефф ва дигарон. (2013) 9: Hodcroft et al. (2014) 10: Blanquart et al. (2017) 11: Бертелс ва дигарон. (2018) 12: ин кор.Барои равшанӣ, ҳисобҳо аз таҳқиқоти қаблӣ, ки мустақиман муқоисашаванда нестанд (масалан, натиҷаҳои қаблии Швейтсария MSM/маҷмӯи маълумоти қатъии Alizon et al. 2010).

Муқоиса байни Ҳ 2 H 2 -баҳодиҳӣ аз гурӯҳи ВИЧ дар Британияи Кабир ва тахминҳои қаблӣ оид ба маълумоти Африқо, Швейтсария ва Ҳолланд. (А) Ҳисобҳо бо таъхири ҳадди ақали андозагирӣ (курсанти кабуд-кабуд) ва сметаҳои POUMM (сабз) (Б.) Баҳодиҳии ғаразнок аз сабаби таъхирҳои баландтари андозагирӣ (сабук-кабуд) ё фарзияи вайроншудаи BM (қаҳваранг). Эътимод ҳамчун сегментҳо нишон дода мешавад, ки тахминан 95% CI ё нишон медиҳанд П арзишҳо дар ҳолатҳои гум шудани 95% CI. Иқтибосҳо ба нашрияҳои мувофиқ ҳамчун рақамҳо дар болои матн ба таври зерин навишта мешаванд: 1: Тан ва дигарон. (2004) 2: Хехт ва дигарон. (2010) 3: Холлингсворт ва дигарон. (2010) 4: ван дер Куйл ва дигарон. (2010) 5: Лингаппа ва дигарон. (2013) 6: Юе ва дигарон. (2013) 7: Ализон ва дигарон. (2010) 8: Ширрефф ва дигарон. (2013) 9: Hodcroft et al. (2014) 10: Blanquart et al. (2017) 11: Бертелс ва дигарон. (2018) 12: ин кор. Барои возеҳӣ, ҳисобҳо аз таҳқиқоти қаблӣ, ки мустақиман муқоиса карда намешаванд (масалан, натиҷаҳои қаблӣ аз MSM Швейтсария/маҷмӯи маълумотҳои қатъӣ Ализон ва дигарон. 2010).

Хулоса, POUMM ва ANOVA-CPP тахминҳои мувофиқро медиҳанд Ҳ 2 дар маълумоти Бритониё ва ин ҳисобҳо бо ҳисобҳои ба шабоҳат асосёфта дар маҷмӯаи маълумот бо таъхири кӯтоҳмуддат мувофиқанд (кишварҳои гуногуни Африқо ва Нидерландия). Монанди моделиронии модели бозичаҳо, мо намунаи равшани ғарази манфиро барои дигар ҳисобкунакҳо, PMM ва ANOVA-PP, инчунин барои таҳқиқоти қаблии шабоҳат дар маълумот бо таъхири тӯлонии андозагирӣ мушоҳида мекунем.


Андозаи ақл ва зеҳн

Баъзе муфаттишон робитаи байни андозаи мағзи сар ва зеҳнро тафтиш кардаанд. 26 Барои одамон, муносибати оморӣ хоксор, вале муҳим аст. Аён аст, ки бозёфт танҳо бо ҳам алоқаманд аст: андозаи калонтари майна метавонад боиси зеҳни бештар гардад, зеҳни бештар метавонад андозаи майнаи бештарро ба вуҷуд орад ё ҳарду метавонанд ба ягон омили сеюм вобаста бошанд. Гузашта аз ин, то чӣ андоза самаранок истифода шудани майна эҳтимол аз андозаи он муҳимтар аст. Масалан, ба ҳисоби миёна, мардон назар ба занон мағзи калонтар доранд, аммо занон тавассути корпуси каллосум байни ду нимкура алоқаи беҳтар доранд. Ҳамин тавр, маълум нест, ки кадом ҷинс ба ҳисоби миёна бартарӣ дорад ва#эҳтимолан не. 27

Муносибати байни андозаи мағзи сар ва зеҳн дар байни намудҳо вуҷуд надорад. Ба ҷои ин, ба назар чунин мерасад, ки байни зеҳн ва андозаи мағзи сар нисбат ба андозаи ноҳамвории умумии организм робита вуҷуд дорад (сатҳи энцефализатсия).


Натиҷаҳо

Тавсифи манзараи метилизатсияи ДНК нейронӣ дар 8 минтақаи майна

Гузоришҳои қаблӣ аз мо ва дигарон манзараҳои фарқкунандаи эпигенетикиро дар байни минтақаҳои функсионалии мухталифи майна нишон додаанд [11, 12]. Таҳқиқоти қаблии мо бо шумораи ками шахсони алоҳида ва минтақаҳои майна маҳдуд буд. Бо вуҷуди ин, мо нишон додем, ки метилизатсияи хоси ДНК-и минтақаи мағзи сар асосан дар нейронҳо мавҷуд аст, на ядроҳои нейронӣ. Ғайр аз он, таносуби нейронҳо ба ғайри нейронҳо ҳатто дар байни қисмҳои ҳамшафати як минтақаи мағзи сар хеле фарқ мекард, ки таҳлили метилизатсияи дифференсиалиро дар ядроҳои тозанашуда ба таври ҷиддӣ печида буд. Аз ин рӯ, мо як стратегияи тозакунии ядроҳои нейрониро пеш аз пайдарпаии тамоми геномаи бисульфит татбиқ намудем. Таҳлили шумораи хеле зиёди шахсони алоҳида ва минтақаҳои майна ба мо имкон дод, ки мавҷудияти эҳтимолии VMRs (минтақаҳои гуногунии байни инфиродӣ дар метилизатсия дар дохили бофта), муносибати онҳо бо ҳамдигар ва робита бо SNP-ҳои дар ин донорҳои GTEx муайяншударо баррасӣ кунем. Ядроҳои нейронӣ аз бофтаҳои майна дар асоси NeuN мусбат ҷудо карда шуданд (RBFOX3) рангкунӣ тавассути навъбандии ядроҳои фаъолшудаи флуоресценсия ва ядроҳои NeuN+ ҳамчун нейрон номида мешаванд, дар ҳоле ки қайд мекунанд, ки ин фраксия аз зерпопулясияҳои сершумор иборат аст (Файли иловагӣ 1: Расми S1a). Мо 8 минтақаи мағзи сарро, ки аз донорҳои GTEx ҷамъ оварда шудаанд, тафтиш кардем: амигдала (н = 12), кортекси пеши сингулятӣ (BA24) (н = 15), каудат (н = 22), кортекси фронталӣ (BA9) (н = 24), гиппокамп (н = 20), гипоталамус (н = 13), ядрои аккумбенс (н = 23) ва путамен (н = 16). Илова бар ин, мо метилизатсияи ДНК-ро, ки аз ду бофтаи мағзи сар аз донорҳои GTEx ҷудо карда шудааст, таҳлил кардем: шуш (н = 18) ва сипаршакл (н = 19) ба маблағи умумии 182 намуна (Файли иловагӣ 2: Ҷадвали S1). Мо > 30 миллиард нусхаҳои беназири хариташудаи 150-бp хондани ҷуфтшуда бо умқи миёнаи > 10X пас аз коркард тавлид кардем (Файли иловагии 3: Ҷадвали S2). Якчанд намунаҳо аз сабаби ихтилофи генотип хориҷ карда шуданд, зеро генотипи фиристодашуда ба сабтҳои биобанк мувофиқат намекард (Файли иловагии 4: Ҷадвали S3). Панҷ намунаи иловагӣ пас аз таҳлили ҷузъҳои асосӣ пеш аз гирифтани лабораторияи мо нодуруст нишон додани намунаро ошкор карданд. Мо инро бо муайян кардани он, ки кадом бофтаҳо ба метилизатсияи ин намунаҳо бештар мувофиқат мекунанд, тасдиқ кардем (Файли иловагӣ 1: Расми S1b).

Таҳлили асосии ҷузъҳои сатҳи метилизатсияи глобалии нейронии ДНК ҷудошавии возеҳи ин минтақаҳои мағзиро дар ду ҷузъи асосии аввал нишон дод (расми 1а). Мо таҳлили дифференсиалии метилизатсияи CpG-ро муайян кардем, ки CG-DMR-ро муайян мекунад, яъне минтақаҳои метилятсияи дифференсиалии CpG дар байни ядроҳои нейроналии аз ҳар як минтақаи майна ҷудошуда. Бо назардошти он, ки як CG-DMR метавонад фарқиятро дар байни минтақаҳои сершумори мағзи сар нишон диҳад, на 28 муқоисаи ҷуфтро, мо як Ф-санҷиш барои муайян кардани 174,482 CG-DMR-ҳои омории назарраси автосомалӣ, ки ҳамчун минтақаҳои геном муайян карда шудаанд, ки ҳадди аққал аз 2 минтақаи майнаи 8 сатҳи гуногуни метилизатсияи CpG доранд (Файли иловагӣ 5: Ҷадвали S4). Мо сатҳи хатогиҳои оилавиро дар 5% тавассути ивазкунӣ назорат мекунем ва мо BSmooth-ро барои истифода бурдани иттилоот аз CpG-ҳои наздик бо ҳамворкунӣ истифода мебарем. Дар як тадқиқоти озмоишӣ, мо ҳуҷайраҳои NeuN + -ро аз 4 минтақаи майна бо истифода аз пайдарпайии геномҳои бисульфит дар намунаҳо аз 6 фарди гуногун, ки ҷузъи GTEx нестанд [12] профилактика кардем. Мо мефаҳмем, ки 99.5% CG-DMR-ҳои қаблан муайяншудаи мо (13,019/13,074) бо таҳлили нави намунаҳои GTEx (пас аз ислоҳ барои санҷиши сершумор) бо CG-DMRs мувофиқат мекунанд. Барои муқоисаи дақиқтар, мо таносуби фарқияти метилизатсия байни ду бофтаро, ки дар Rizzardi et al алоҳида чен карда шудааст, тафтиш кардем. [12] ва ин тадқиқот (бофтаҳо аккументҳои ядроӣ ва кортекси префронталӣ буданд, зеро интихоб карда шуданд, зеро аксари CG-DMRs аз Rizzardi et al. [12] байни ин ду бофта буданд). Мо таносуби аҷиби 0,97-ро мебинем, ки дар расми S1c нишон дода шудааст, ки такрористеҳсоли равишҳои таҷрибавӣ ва таҳлилии моро дар саросари биобанкҳо нишон медиҳад. Ин сатҳи баланди такроршавандагӣ ҳатто ҳангоми баррасии фарқиятҳои метилизатсия дар байни ҳамаи 13,074 DMR-ҳои нейронӣ, ки дар [12] байни ду минтақаи хеле шабеҳи кортикалӣ муайян шудаанд, нигоҳ дошта мешавад (Файли иловагии 1: Тасвири S1d), ки ин нишон медиҳад, ки равиши мо консервативӣ аст, эҳтимол аз он ки мо оиларо назорат мекунем. - сатҳи хатогиҳои оқилона.

Муайян кардани CG-DMRs дар байни нейронҳои минтақаҳои аз ҷиҳати функсионалӣ фарқкунандаи мағзи сар. Метилизатсияи ДНК дар ядроҳои нейронӣ, ки аз 8 минтақаи мағзи сар ҷудо карда шудаанд, аз 12 то 24 нафар нишон дода шудааст. а Таҳлили асосии ҷузъҳои масофа, ки аз метилизатсияи миёнаи аутосомии CpG дар қуттиҳои 1-кб бармеоянд. б Гурӯҳбандии иерархии намунаҳо дар асоси метилизатсияи миёнаи як намуна дар CG-DMR-ҳои табъизомез (ба фасли "Усулҳо" нигаред). в Нақшаи гармӣ, ки ғанисозии log2-ро дар дохили CG-DMRs ва блокҳое, ки дар ҳар як таҳлили CG-DMR муайян карда шудаанд, дар муқоиса бо дигар геномҳо барои хусусиятҳои геномӣ ифода мекунад. Моделҳои ген аз GENCODEv26 (промоутерҳо, интроникӣ, экзонӣ, 5'UTR, 3'UTR, интергенӣ), ҷазираҳои CpG (CGIs) ва хусусиятҳои марбут ба UCSC (соҳилҳо, рафҳо, OpenSea), минтақаҳои тақвиятдиҳандаи потативӣ (тақвиятдиҳандагон ва тақвиятдиҳандагони эътимоди баланд аз PsychENCODE [18] ва H3K27ac [19]). 5-гурӯҳ = CG-DMRs ё блокҳо дар байни ҳамаи 5 гурӯҳи бофтаҳо. г Тавре ки дар в, нишон медиҳад, ки дар минтақаҳои хроматини кушод дар ядроҳои NeuN− ва ​​NeuN+ ва NeuN+, ки аз минтақаҳои нишондодашудаи майна ҷудо карда шудаанд (кортекс PV, кортекси ибтидоии визуалӣ Med. thalamus, thalamus mediodorsal) аз [10]. д Мисол CG-DMRs, ки NPTXR ген нишон медиҳад, ки арзиши миёнаи метилизатсияи ядроҳои NeuN + аз ҳар як гурӯҳи бофтаи ранги бо рамзи дар б. Минтақаҳои метилизатсияи дифференсиалӣ бо ранги гулобӣ соя карда мешаванд. е Ифодаи NPTXR аз намунаҳои бофтаҳои оммавии мағзи мувофиқ аз нашри маълумоти GTEx v8

Барои осон кардани тафсири маълумоти мо, мо таҳлили соддатар гузаронидем. Махсусан, мо намунаҳои кортекси фронталӣ ва сингулятсияи пешинаро ба гурӯҳи "кортикалӣ" ва каудат, путамен ва ядро ​​​​ба гурӯҳи "ганглияҳои базавӣ" ҷудо кардем. 5 гурӯҳи бофтаҳои ҳосилшуда бо пайдоиши инкишофи минтақаҳои мағзи сар мувофиқат мекунанд, ки теленсефалон кортекси мағзи сар (ки ба кортекси фронталӣ, кортекси пеши сингулятӣ ва формацияи гиппокампалӣ шоха мешавад) ва ядроҳои мағзи сар (ки ба амигдала шоха мешавад) ба вуҷуд меояд. ва ганглияи базалӣ) дар ҳоле ки диенцефалон гипоталамусро ба вуҷуд меорад [23]. Мо 181,146 autosomal neuronal CG-DMRs (196 Mb) -ро дар байни ин 5 гурӯҳ, ки 11% -и ҳама CpG-ро фаро гирифтаанд, муайян кардем. Ғайр аз он, таҳлили 5-гурӯҳ 94% CG-DMR-ҳои дар таҳлили 8-гурӯҳ муайяншударо гирифт (Файли иловагии 6: Ҷадвали S5). Сатҳи миёнаи метилизатсияи ДНК аз ҳама табъизи CG-DMR-ҳо, ғайр аз якчанд намунаҳои гиппокамп, қодиранд намунаҳоро ба гурӯҳҳои бофтаи худ ҷудо кунанд (расми 1b). Мо инчунин дар байни 5 гурӯҳи бофтаҳои 7671 минтақаҳои калони метилизатсияи дифференсиалии CpG (ки мо қаблан онро "блокҳо" -и метилизатсияи дифференсиалии CpG номида будем, бо истифода аз фарохмаҷрои васеътари ҳамворкунӣ муайян кардаем) дар байни 5 гурӯҳи бофтаҳо муайян кардем (Файли иловагӣ 7: Ҷадвали S6). Ин блокҳои CG 260 Мб-ро фаро гирифта, ба ҳисоби миёна 33,9 кб андоза доштанд. CG-DMRs дар минтақаҳои тақвиятдиҳандаи аз ҷониби PsychENCODE [13] муайяншуда, қуллаҳои H3K27ac, ки дар майнаи калонсолон пайдо шудаанд [24] ва дар давлатҳои танзимкунандаи chromHMM аз 4 минтақаи мағзи сар [25] (Расми 1c, Файли иловагии 1: Расми S1e) бой карда шуданд. ). Мо инчунин ғанисозии CG-DMR-и худро дар минтақаҳои хроматини кушод дар ядрои NeuN+ аз 14 минтақаи мағзӣ [11] мушоҳида кардем (расми 1d). Намунаи CG-DMRs дар дохили пентраксин нейронии 1 (NP1) (NPTXR) нишон дода шудаанд (расми 1e) бо гипометилизатсия дар нейронҳои гиппокампалӣ, ки бо зиёд шудани ифода дар бофтаи гиппокампаи оммавӣ алоқаманданд (расми 1f). NP1 дар дохилисозии ретсепторҳои глутамат иштирок мекунад ва дар бемории Алтсгеймер алоқаманд аст, зеро болоравии он дар посух ба афзоиши амилоид-бета ба заҳролудшавии нейронҳо мусоидат мекунад [26].

Гарчанде ки мо онҳоро дар таҳлили ибтидоии CG-DMR гурӯҳбандӣ кардаем, дар байни бофтаҳои ганглияи базавӣ фарқияти возеҳ вуҷуд дорад. Ин минтақаҳо аз сабаби аҳамияти онҳо дар нашъамандӣ ва роҳҳои мукофот [27] таваҷҷӯҳи хоса доранд, аммо то имрӯз ягон таҳлили ҳамаҷонибаи фарқиятҳои метилизатсия дар майнаи инсон анҷом дода нашудааст. Мо таҳлили иловагии DMR-ро барои арзёбии фарқияти метилизатсияи байни нейронҳо аз ин бофтаҳо анҷом додем ва 16,866 ганглияи нейронҳои базалии аутосомалии CG-DMRs (24 Мб) муайян кардем, ки 1,7% тамоми CpG-ро дар бар мегиранд (Файли иловагии 8: Ҷадвали S7). Мувофиқи шахсияти минтақавии худ, ин ганглияҳои базалӣ CG-DMR махсусан дар минтақаҳои хроматини кушод, ки дар ядроҳои нейронӣ аз бофтаҳои стриаталӣ муайян карда шудаанд, ғанӣ карда шуданд [11] (расми 1d). Зиёда аз 13% (2295/16,866) ин ганглияҳои базалӣ, CG-DMRs дар таҳлили 5-гурӯҳи CG-DMR мо муайян карда нашудаанд. Мо барои муайян кардани истилоҳҳои бойшудаи онтологияи генҳо, ки бо ин ганглияҳои беназири CG-DMRs алоқаманданд, воситаи абзори тавсифоти минтақаҳои геномӣ (rGREAT v4.0.0) [28] -ро истифода бурдем. Даҳ аз 20 истилоҳи ба таври назаррас бойшуда ба интиқоли ионҳо ё сигнализатсияи нейронӣ алоқаманд буданд (Файли иловагӣ 9: Ҷадвали S8). Ин натиҷа нишон медиҳад, ки метилизатсияи дифференсиалӣ дар наздикии ин генҳо (аз ҷумла генҳои зербахши канали канализатсияшудаи Ca + 2 ва K +) метавонад дар танзими ифодаи онҳо дар алалхусус популясияҳои нейронӣ дар дохили ганглияҳои базалӣ ҷалб карда шавад.

Таҳлили дифференсиалии метилизатсия зерпопуляцияҳои нейронҳои алоҳидаро дар гиппокамп муайян мекунад

Ҷолиб он аст, ки таҳлили ҷузъҳои асосӣ ду кластери ҷудогонаеро, ки аз гиппокампус сарчашма мегиранд, ошкор кард, ки дар таҳлили қаблии мо бофтаҳои гиппокампал [12] ошкор нашуда буданд (расми 1а ва 2а). Гиппокамп аз якчанд зерминтақаҳо иборат аст, ки аз чор минтақаи "корну аммонис" ва гируси дандонагӣ иборат аст. Мо фарз кардем, ки намунаҳои мо нейронҳои мушаххаси пирамидӣ ва гранулиро дар ин зергурӯҳҳои мувофиқ муаррифӣ кардаанд. Мо ин гипотезаро тавассути муайян кардани аутосомаи гиппокампаи CG-DMRs озмоиш кардем (н = 11,702) байни ин ду кластер (Расми 2b, Файли иловагӣ 10: Ҷадвали S9). Таҳлили Бузургтарин CG-DMR-ҳои гиппокампаи 2000 бойшавии неврогенез ва насли нейронҳоро нишон дод (Файли иловагӣ 9: Ҷадвали S8). Азбаски нейрогенези калонсолон дар гирди дандон ба амал меояд, ин маълумотҳо нишон медиҳанд, ки баъзе аз ин намунаҳо аз он зергурӯҳи мушаххас сарчашма мегиранд. Маълумоти ифодаи генҳо аз [29,30,31] барои тартиб додани рӯйхати 75 генҳо, ки махсусан дар нейронҳои гранулҳои dentate gyrus ифода шудаанд (Файли иловагии 11: Ҷадвали S10) ва мо CG-DMR-ҳои гиппокампалиро бо ин генҳо ва промоутерҳои онҳо (TSS) буриданд. ± 4 кб). Мо 117 гиппокампалии CG-DMR-ро, ки ин генҳоро ба ҳам мепайвандад, муайян кардем ва дарёфтем, ки дар 12-тои 18 намунаи гиппокамп ин генҳои маркер дар муқоиса бо 6 намунаи гиппокамп ва дигар бофтаҳои мағзи сари тафтишшуда гипометилизатсия шудаанд (расми 2c). Санҷиши мушаххас оид ба PROX1 ген, нишондиҳандаи нейронҳои гранулии дандоншакл, дар ин 12 намуна гипометилизатсия ва дар тамоми бадани генро нишон медиҳад, ки далелҳои қавӣ доранд, ки ин намунаҳо барои нейронҳои дандоншакли дандон бой карда шудаанд (расми 2d). Ин гурӯҳи намунаҳо дар тӯли боқимондаи таҳқиқот ҳамчун намунаҳои гируси дандон номида мешаванд, ки шумораи умумии минтақаҳои мағзи таҳлилшударо то нӯҳ нафар мерасонад.

Метилизатсияи дифференсиалӣ як қисми намунаҳои гиппокампро нишон медиҳад, ки аз гируси дандонагӣ сарчашма мегиранд. а Таҳлили асосии ҷузъҳои масофа, ки аз метилизатсияи миёнаи аутосомии CpG дар қуттиҳои 1-кб бармеоянд. Маълумоте, ки нишон дода шудааст, аз ин тадқиқот ва аз [11] тавре нишон дода шудааст. б Гурӯҳбандии иерархии намунаҳои гиппокамп дар асоси метилизатсияи миёнаи як намуна дар CG-DMRs, ки дар байни ду гурӯҳи гиппокампус муайян карда шудаанд. в Гурӯҳбандии иерархивии намунаҳои гиппокамп дар асоси метилизатсияи миёнаи як намунаи CG-DMR-ҳои гиппокампалӣ, ки генҳои маркери гируси дантатиро ба ҳам мепайвандад. Нишондиҳандаи асосии гируши дандон, PROX1, бокс аст. г Намунаи CG-DMR-ҳои гипокампалӣ дар PROX1 ген бо арзиши миёнаи метилизатсия, ки аз ядрои NeuN+ ҷудо карда шудааст, ки аз гурӯҳҳои бофтаи нишондодашуда ва минтақаҳои метилизатсияи дифференсиалӣ гулобиранги сояафкан аст

MCH DMRs

Метилизатсияи ғайри CpG (mCH) дар нейронҳои инсон васеъ паҳн шудааст ва mCH дар бадани генҳо ва унсурҳои танзимкунанда одатан бо репрессия алоқаманд аст [1, 12, 32]. Ҷолиб он аст, ки коҳиши mCH махсусан дар тақвиятдиҳандаҳои нейронӣ ба наздикӣ бо патологияи бемории Алтсгеймер алоқаманд буд [33]. Тааҷҷубовар аст, ки mCH инчунин бо генҳои паст транскрипсияшуда, ки дар рушди нейронҳо иштирок мекунанд [34] ва инчунин генҳое, ки аз ғайрифаъолшавии X гурезанд [35]. Бо назардошти аҳамияти mCH дар рушди нейронҳо ва беморӣ, мо таҳлили дифференсиалии mCH-ро дар 5 гурӯҳи бофтаи худ анҷом додем. Мо дар ҳама заминаҳо (CA, CT, CC) ва риштаҳо (+,-) ҳамагӣ 264,868 CH-DMR-ро муайян кардем (1.0 Гб) (Файли иловагӣ 12: Ҷадвали S11). Ин натиҷа дар муқоиса бо кори қаблии мо 10 маротиба зиёд шудани шумораи CH-DMR-ҳои дар мағзи сар муайяншударо ифода мекунад [12]. Дар ин таҳқиқот, мо таносуби баландро дар байни риштаҳо ва контекстҳо барои mCH нишон додем, аз ин рӯ, мо mCA (+) -ро барои муаррифии mCH дар ин таҳқиқот истифода мебарем. Таҳлили глобалии mCA(+) аз рӯи таҳлили ҷузъҳои асосӣ ҷудошавии намунаҳоро дар асоси гурӯҳи бофта нишон дод, гарчанде ки на ба ҳамон дараҷае, ки метилизатсияи CpG (расми 3а). CH-DMRs 3,5 маротиба васеътар аз CG-DMRs (3839 бар зидди 1086 bp, мутаносибан) буданд ва дар CG-DMRs бо 67,979 (25%) CH-DMRs 118,621 CG-DMRs (65%) ғанӣ шуданд. Бо вуҷуди ин, CH-DMR-ҳо барои хусусиятҳои генетикӣ ё танзимкунанда бойшавии кам нишон доданд ва дар ҷазираҳои CpG тамом шуданд (расми 3b). CH-DMRs дар контексти CA (+) фарқияти метилизатсияи медиании 5.8% бо 3195 доштани фарқияти метилизатсия доштанд & gt 10%. Ин CH-DMR-ҳои хеле фарқкунанда (расми 3b “& gt 10%”) махсусан дар минтақаҳои геникӣ/интроникӣ ва тақвиятдиҳанда ғанӣ карда шуданд. Натиҷаҳо аз таҳлили CH-DMR-и мо дар байни бофтаҳои ганглия (152,056 CH-DMRs) ва байни ду кластери гиппокампалӣ (100,757 CH-DMRs) ба таҳлили 5-гурӯҳи CH-DMR монанд буданд (Файли иловагӣ 13: Ҷадвали S12). CH-DMRs инчунин бойшавии каме дар хроматини кушодро дар тамоми минтақаҳои мағзие, ки дар [11] таҳлил карда шудаанд, нишон доданд (расми 3в). Ҷолиб он аст, ки CH-DMRs ганглияи гиппокампалӣ ва базалӣ ғанисозии шабеҳро нишон надоданд, аммо воқеан дар минтақаҳои хроматини кушод дар баъзе бофтаҳо тамом шуданд. Мувофиқи CG-DMRs, CH-DMRҳои хеле фарқкунанда одатан дар бофтаҳои ganglia basal дар муқоиса бо дигарон гиперметилизатсия карда мешуданд (расми 3d). CH-DMRs дар байни таҳлилҳое, ки бо истифода аз 5 гурӯҳи бофтаҳо, намунаҳои ганглияи базавӣ ва намунаҳои гиппокамп анҷом дода мешаванд, дараҷаи баланди такрорӣ нишон медиҳанд, ки ин барои CG-DMRҳо низ дуруст аст (расми 3e, боло). Илова бар ин, CH-DMRs бо CG-DMRs мувофиқати назаррасро нишон медиҳанд, тавре ки мо қаблан хабар дода будем [12] (расми 3e, поён). Мо метавонем бисёр CH- ва CG-DMRҳои иловагиро ҳангоми ҷустуҷӯи танҳо дар байни бофтаҳои ганглия базалӣ ё байни гурӯҳҳои гиппокампус муайян кунем. Намунаи CH-DMR дар бадани генофонди нишон дода шудааст NRGN, ки протеини махсуси майнаи нейрогранинро рамзӣ мекунад, ба наздикӣ ҳамчун биомаркери моеъи ҳароммағзи мағзи сар барои бемории Алтсгеймер муайян шудааст [36] (Расми 3f).

Метилятсияи дифференсиалии ғайри CpG дар минтақаҳои аз ҷиҳати функсионалӣ фарқкунандаи мағзи сар. а Таҳлили ҷузъҳои асосии масофаҳое, ки аз метилизатсияи миёнаи аутосомалӣ ва плюс CA (mCA+) дар қуттиҳои 1-кб ба даст омадаанд. б Харитаи муаррифии log2 бойшавии CA, CT ва CC дар дохили CH-DMRs дар муқоиса бо боқимондаи геном барои хусусиятҳои нишондодашуда, аз ҷумла CG-DMR-ҳои дар ин тадқиқот муайяншуда. Моделҳои ген аз GENCODEv26 (промоутерҳо, интроникӣ, экзонӣ, 5'UTR, 3'UTR, интергенӣ), ҷазираҳои CpG (CGIs) ва хусусиятҳои марбут ба UCSC (соҳилҳо, рафҳо, OpenSea), минтақаҳои тақвиятдиҳандаи потативӣ (тақвиятдиҳандагон ва тақвиятдиҳандагони эътимоди баланд аз PsychENCODE [18] ва H3K27ac [19]). 5-гурӯҳ = CH-DMRs байни ҳамаи 5 гурӯҳ 5-гурӯҳ > 10% = 3195 CH-DMRs аз муқоисаи 5-гурӯҳ бо фарқияти миёнаи метилизатсияи CA-DMR & gt 10%. в Тавре ки дар б, нишон медиҳад, ки дар минтақаҳои хроматини кушод дар ядроҳои NeuN− ва ​​NeuN+ ва NeuN+, ки аз минтақаҳои нишондодашудаи майна ҷудо карда шудаанд (кортекс PV, кортекси ибтидоии визуалӣ Med. thalamus, thalamus mediodorsal) аз [10]. г Гурӯҳбандии иерархии намунаҳо дар асоси метилизатсияи миёнаи CA (+) дар як намуна дар CA-DMRs бо фарқияти метилизатсия дар байни 5 гурӯҳи матоъҳои 5. д Диаграммаҳои Венн, ки буришҳои байни CH- ва CG-DMR-ро дар байни таҳлилҳои гуногун муайян мекунанд. е Мисоли CA-DMR ба охир расид NRGN бо ҳам риштаҳо ва ҳам CG-DMRs (mCG (S), ки аз тирезаи хурди ҳамворкунанда ба даст омадаанд) ва блокҳо (mCG (L), ки аз равзанаи ҳамворкунии калон ба даст омадаанд). Қиматҳои миёнаи метилизатсия аз ядроҳои NeuN+, ки аз гурӯҳҳои бофтаи зикршуда ҷудо карда шудаанд, ҳисоб карда шудаанд. Минтақаҳои метилизатсияи дифференсиалӣ бо ранги гулобӣ соя карда мешаванд

Муайян кардани VMRs дар нейронҳое, ки аз бофтаҳои майнаи инсон ҷудо карда шудаанд

Варианти байнишахсӣ дар метилизатсияи ДНК барои бисёр гурӯҳҳо таваҷҷӯҳ зоҳир кардааст ва ҷамъоварии намунаи GTEx ба мо имкон дод, ки тағирёбии метилизатсияи хоси бофтаро дар миқёси умумие, ки қаблан имконнопазир буд, омӯзем. VMRs локусҳо мебошанд, ки дар байни шахсони алоҳида дар дохили як намуди бофта хеле тағйирёбандаанд [21, 22]. Ҳангоми шарҳ, калимаи "тағирёбанда" дар дигар корҳо барои ишора ба тағирот дар метилизатсияи ДНК дар байни бофтаҳо истифода шудааст [37], ки маънои VMR дар ин ҷо истифода намешавад. Тадқиқоти қаблии тағирёбии метилизатсия дар бофтаҳои мағзи сар бо минтақаҳои геномии мақсаднок (массиви Illumina 450k) [38] ё чанд нафар [39] бо истифода аз як минтақаи мағзи сар маҳдуд буданд. Тағйирёбии системавии метилизатсия метавонад бо таъсири генетикӣ (QTLs-и метилизатсия дар cis ва/ё транс), мустақилона ҳамчун эпиалеллҳои метастабил ба амал меоянд [40], ки аз таъсири экологӣ ба вуҷуд меоянд ё бо гетерогении навъи ҳуҷайра ошуфта мешаванд. Тавре ки мо қаблан нишон дода будем [12], қисми зиёди тағирёбии гетерогении намуди ҳуҷайра ҳангоми ҷудо кардани ядроҳои NeuN+ аз бофтаҳои мағзи сар хориҷ карда мешаванд. Бо вуҷуди ин, таносуби зерпопуляцияҳои нейронӣ дар байни минтақаҳои майна ва дар байни шахсони алоҳида метавонанд ба андозагирии тағирёбӣ мусоидат кунанд. Бо истифода аз EpiDISH [41], мо таносуби NeuN+-ро дар намунаҳои худ ҳисоб кардем. Барои маълумоти истинод, мо сайтҳои метилизатсияи дифференсиалиро байни ядроҳои NeuN + ва NeuN− истифода мебурдем, ки аз кортекси орбитофронталии дар Козленков ва дигарон муайяншуда ҷудо карда шудаанд. [42]. Мо 51,412 сайтҳои CpG-ро филтр кардем, ки онҳо ҳамчун "нейронҳои камметилонидашуда" ва "глиали камметилонида шудаанд" барои |Δβ| > 0.7 дар натиҷа 426 сайт. Сипас, мо CpG-ҳоро, ки дар таҳлили 8-гурӯҳ ва гиппокампаи мо, ки дар натиҷа 201 CpGs истинод карда шудаанд, якхела карданд. Ин қадам барои бартараф кардани тағирот аз сабаби фарқиятҳои метилизатсияи нейронии мушаххаси минтақа муҳим буд. Мо дарёфтем, ки танҳо чаҳор намунаи гиппокамп ягон далели ифлосшавии глиалӣ (NeuN−) доштанд, бинобар ин тасдиқи мустақили самаранокии ҷудокунии моро таъмин мекунанд (Файли иловагии 1: Расми S2a). Танҳо яке аз инҳо камтар аз 97% нейронӣ буд ва тахминан 87%.

Мо VMR -ро тавассути муайян кардани 99 -умин фоизи инҳирофи стандартии арзишҳои метилизатсия дар ҳар як бофта ва арзиши пасттарин стандарти инҳироф (SD = 0.095) ҳамчун як буриши ягона барои ҳама бофтаҳо муайян кардем (Файли иловагӣ 1: Расми S2b). Истифодаи як буриши SD имкон медиҳад, ки бофтаҳои гуногун ба ҷои гирифтани минтақаҳои тағйирёбандаи боло шумораи VMR-ҳои гуногун дошта бошанд. Ин стратегия имкон медиҳад, ки баъзе бофтаҳо нисбат ба дигарон тағйирёбандатар бошанд. Мо дар маҷмӯъ 81,130 VMR-и беназири дорои > 10 CpGs ва фарогирии 159 Мб дар тамоми нӯҳ минтақаи майна, шуш ва сипаршаклро муайян кардем (Расми 4а, Ҷадвали 1, Файли иловагӣ 1: Расми S2, Файли иловагӣ 14: Ҷадвали S13). Аксарияти VMR-ҳо дар байни ду ё зиёда бофтаҳо тақсим карда мешаванд (расми 4b, "ВМР муштарак") ва 333 дар байни ҳамаи минтақаҳои мағзи сар. Аз инҳо, 202 -тоаш VMR -ҳои "ҳамаҷониба" мебошанд, минтақаҳои тағирёбанда, ки дар байни ҳама бофтаҳо, аз ҷумла шуш ва сипаршакл тақсим карда мешаванд (расми 4c). Ҷолиб он аст, ки ба ҳисоби миёна 24% VMR-ҳои дар ҳар як бофта муайяншуда ба он бофта хосанд ва мо мисолҳои VMR-ҳои хоси бофтаро пешниҳод мекунем (расми 4б). Барои муайян кардани андозаи таъсири тағирёбанда, мо диапазони метилизатсияи миёнаи ҳар як намунаро дар саросари минтақа истифода бурдем. Андозаи медиании эффект 35% -ро ташкил медиҳад ва қариб ҳамаи VMR -ҳо дорои эффект аз 20% зиёданд ва баъзеҳо ба 50% ё баландтар мерасанд (Файли иловагӣ 1: Расми S2c).

Тағирёбии метилизатсия дар бофтаҳои мағзи сар ва мағзи сар. а VMR-ҳо дар байни ду бофтаи ғайри мағзи сар ва ядроҳои нейронӣ аз минтақаҳои мухталифи мағзӣ тақсим карда мешаванд. Шумораи VMRs дар ҳар як чорроҳа дар поёни қитъа оварда шудааст. б Намунаҳои VMR-ҳои муштарак ва хоси бофтаҳо дар амигдала (гулобӣ), каудат (хокистарӣ) ва гипоталамус (сабз). VMRҳо дар бофтаи муайяншуда гулобии сояафкананд ва дар бофтаҳо хокистарӣ мебошанд, ки дар он ҷо онҳо VMR ҳисобида намешаванд SNP ҳангоми мавҷуд будан нишон дода мешаванд. в Намунаи VMR-и дар ҳама ҷо паҳншуда дар мағзи сар ва бофтаҳои ғайримағзӣ, ки нишон дода шудааст. г Харитаи гармӣ, ки ғанисозии log2-и иттиҳоди ҳамаи VMR-ҳои муайяншударо ифода мекунад, VMR-ҳои ҳамаҷо, VMR-ҳои хоси бофта ва ҳама VMR-ҳои дар ҳар як бофта муайяншуда, ки дар муқоиса бо боқимондаи геном барои хусусиятҳои геномӣ нишон дода шудаанд. Моделҳои ген аз GENCODEv26 (промоутерҳо, интроникӣ, экзонӣ, 5'UTR, 3'UTR, интергенӣ), ҷазираҳои CpG (CGIs) ва хусусиятҳои марбут ба UCSC (соҳилҳо, рафҳо, OpenSea), минтақаҳои тақвиятдиҳандаи потативӣ (тақвиятдиҳандагон ва тақвиятдиҳандагони эътимоди баланд аз PsychENCODE [18] ва H3K27ac [19]). 5-гурӯҳи CG-DMRs = CG-DMRs дар байни ҳамаи 5 гурӯҳи бофтаҳо муайян карда шудаанд

Қариб ҳама (97%) VMR-ҳо бо CG-DMR бо 35-50% VMR-ҳо пурра дар дохили CG-DMR ҷойгир шудаанд (Ҷадвали 1). Ин фоиз барои VMRҳои дар шуш ва сипаршакл муайяншуда то 18-20% коҳиш меёбад, ки интизор меравад, зеро ин ду бофта ба таҳлили CG-DMR дохил карда нашудаанд. Ин такрорӣ дар ғанисозии VMRs барои CG-DMRs, ки бо сабаби дар боло зикршуда барои шуш ва сипаршакл камтар аст, инъикос меёбад (расми 4d). Инро дар расми 4b (панелҳои дурдасти рост) тасаввур кардан мумкин аст, ки дар он VMR дар гипоталамус мавҷуд аст (поён, сабз) ва метилизатсияи миёна аз оне, ки дар амигдала (боло, гулобӣ) ё каудат (миёна, хокистарӣ) хеле фарқ мекунад Ҳамин тариқ CG-DMR-ро ташкил медиҳанд. Ин минтақаҳои мушаххаси тағирёбии метилизатсияи ба бофтаҳо дар минтақаҳои танзимкунандаи тахминӣ, аз ҷумла ҳолатҳои бо такмилдиҳанда ва транскрипсия алоқаманди chromHMM бой карда шуданд (Расми 4d, Файли иловагии 1: Расми S3a). VMR -ҳо дар тамоми автосомаҳо (файли иловагӣ 1: расми S3b), аз ҷумла минтақаи MHC -и хромосомаи 6, ки хеле тағирёбанда аст, пайдо шуданд. Минтақаи MHC, инчунин минтақаи перисентромерии хромосомаи 20, нисбат ба дигар минтақаҳои геномии шабеҳ ба натиҷаҳои қаблӣ [39] бештар VMR -ҳоро нигоҳ медоштанд [Файли иловагӣ 1: Расми S4). Баръакси аксари VMRҳо, VMR -ҳои ҳамаҷониба махсусан дар ҷазираҳо ва соҳилҳои CpG ғанӣ карда шуданд (расми 4d).

Ҳангоми баррасии VMRҳои бофтаи мушаххас, мо аввал ба амигдала таваҷҷӯҳ кардем, зеро 32% VMRҳои дар ин бофта муайяншуда ба амигдала хос буданд. Амигдала дар байни ҳамаи бофтаҳои ченшуда баландтарин тағирёбии байнииндивидуалиро нишон дод ва ин ҳам тавассути таҳлили ҷузъҳои асосӣ (расми 1а) ва ҳам дар афзоиши шумораи умумии VMR-ҳои муайяншуда (Ҷадвали 1) аён буд. Мо фарз кардем, ки ба монанди гиппокамп, зергурӯҳҳои алоҳидаи амигдала аз ин ашхос ҷудо карда шудаанд ва дар натиҷа гетерогении нейронҳо афзоиш ёфтааст. Барои VMR-ҳои бофтаи мушаххас, мо наметавонем тағироти воқеиро аз сабаби гетерогении ҳуҷайраҳо фарқ кунем, ки моро водор сохт, ки саҳми гетерогении саҳми калонро гузорад. Таҳлилҳои нейроимилингии пайвасти анатомӣ ва функсионалӣ амигдаларо ба 9 зерядроҳои алоҳида тақсим карданд [43,44,45]. Ин зернуклҳо бо қудрати пайвастшавӣ бо дигар минтақаҳои мағзи сар, аз ҷумла гипоталамус, гиппокампус ва минтақаҳои кортикалӣ фарқ мекунанд. Масалан, як тадқиқоти нейрографии ахир нишон дод, ки ядрои базоларалӣ нисбат ба ядрои центрокортикалӣ, ки пайвастагиҳои мустаҳкамтарро бо кортекси аввалаи моторӣ нишон медиҳанд, пайвастагии мустаҳкам бо гипоталамус ва кортекси визуалиро нишон медиҳад [46]. Азбаски ин гурӯҳбандӣ пеш аз ҳама ба маълумоти нейровизуалӣ асос ёфтааст, хусусиятҳои молекулавии ин зерминтақаҳо дар амигдалаи инсон ҳанӯз равшан карда нашудаанд. Бо вуҷуди ин, як ҳуҷайраи RNA-seq-и амигдалаи миёна дар муш боиси муайян кардани 16 зергурӯҳҳои ҷудогонаи нейронӣ гардид [47]. Мо метилизатсияро дар ҳудуди 1 кб аз гомологҳои инсонии 262 ген, ки барои кластер кардани нейронҳо истифода мешаванд, тафтиш кардем ва 649 VMR-ро ёфтем, ки 116-тои онҳо ба амигдала хос буданд. Дар наздикии ин генҳо ягон VMR-и бофтаи мушаххас аз ягон минтақаи дигари мағзӣ муайян карда нашудааст. Гурӯҳбандии иерархии намунаҳои нейронии амигдала дар асоси ин 649 VMRs се гурӯҳро нишон медиҳад, ки ин намунаҳо шояд аз зернуклеҳои ҷудогона дар дохили амигдала пайдо шуда бошанд (Файли иловагӣ 1: Расми S5a, b). VMRs дар дохили SLC17A7 ген, аломати нейронҳои глутаматергӣ, ҳамчун намунаи метилизатсияи тағйирёбанда дар байни ин се гурӯҳи намунавӣ нишон дода шудааст (Файли иловагии 1: Расми S5c). Ин маълумотҳо ба таври қатъӣ нишон медиҳанд, ки тағирот дар байни намунаҳои амигдала бо фарқиятҳои зергурӯҳҳои нейронӣ дар байни зерминтақаҳои интихобшуда асос ёфтааст. Мо натавонистем VMR -ро дар ин се гурӯҳи алоҳида муайян кунем, зеро дар ҳар як зергурӯҳ танҳо 3-4 нафар буданд.

Вақте ки мо он VMR-ҳоро, ки ба бофта хос нестанд, вале ҳадди аққал дар як минтақаи дигари мағзи сар тақсим карда мешаванд, баррасӣ мекунем (тавре ки дар расми 4а нишон дода шудааст), аз эҳтимол дур нест, ки ин VMR-ҳо бо сабаби гетерогении нейронӣ ба вуҷуд оянд, зеро онҳо дар байни минтақаҳои майна бо популятсияҳои гуногуни нейронӣ. Аз ин рӯ, тағирёбии ин минтақаҳо бояд дар байни намудҳои мухталифи ҳуҷайраҳо тақсим карда шавад, ки онҳо нишон медиҳанд, ки онҳо як вазифаи умумии биологӣ доранд. Таҳлили минбаъдаи 949 VMR, ки танҳо байни амигдала ва гипоталамус тақсим карда шуд, ғанисозии генҳои интиқоли нейротрансмиттерҳо, алахусус дар оилаи SLC (Файли иловагии 15: Ҷадвали S14) нишон дод. VMR вуҷуд дорад

3 кб болооби TSS аз SLC32A1 (Расми 4b, "VMR муштарак"), ки дар нейронҳои GABAergic ифода карда шудааст ва азхудкунии GABA ва глицинро ба весикулҳои синаптӣ миёнаравӣ мекунад [48]. Ин VMR -ҳои муштарак низ дар наздикӣ пайдо мешаванд SLC6A1 (− 15 кб) ва SLC6A11 (+ 1,4 кб), ду интиқолдиҳандаи дигари GABA барои нейронҳо ва глия, инчунин дар болооби SLC6A3 ( - 52 кб), интиқолдиҳандаи допамин дар патогенези ихтилоли равонӣ муҳим аст [49]. Дар байни VMRs, ки дар дигар минтақаҳои мағзи сар муайян карда шудаанд, 77-95% дар байни ду ё бештар аз он тақсим карда шуданд. Ин VMR -ҳои муштарак метавонанд минтақаҳои муҳим барои ҳамгироии вуруди сигнализатсия аз кроссальки нейронҳо бошанд.

DMRs ва VMRs барои меросхӯрии хусусиятҳои марбут ба майна бой карда шудаанд

Мо ва дигарон робитаи мустаҳкамро байни хусусиятҳои дифференсиалии эпигенетикӣ ва фенотипҳои неврологӣ, нейропсихиатрӣ ва рафторӣ-когнитивӣ нишон додем [4, 11, 12]. Бо истифода аз регрессияи холҳои нобаробарии табақавӣ [50], мо пурсидем, ки оё VMR-ҳое, ки мо дар ҳар як минтақаи мағзи сар муайян кардем, инчунин бо хислатҳои ба майна алоқаманд алоқаманданд (Файли иловагӣ 16: Ҷадвали S15). Аввалан, мо бозёфтҳои қаблии худро такрор кардем, ки минтақаҳои метилизатсияи дифференсиалии CpG барои меросхӯрии хусусиятҳои марбут ба майна, аз ҷумла шизофрения, невротизм ва нишонаҳои депрессивӣ ғанӣ карда мешаванд (расми 5а Файли иловагӣ 1: Расми S6, Файли иловагӣ 17: Ҷадвали S16). Илова бар ин, CG-DMRs ва онҳое, ки дар байни минтақаҳои ганглияи базавӣ муайян шудаанд, ғанисозии назаррасро барои меросгирии бемории гиперактивии норасоии диққат (ADHD) нишон доданд. VMR-ҳои дар гипоталамус муайяншуда инчунин барои меросгирии ADHD ғанӣ шуданд, дар ҳоле ки VMR-ҳои дар амигдала, кортекси пешинаи сингулятӣ ва гиппокамп муайяншуда барои меросгирии шизофрения ба таври назаррас бой шуданд (расми 5б). VMR-ҳои Amygdala назар ба CG-DMR (6.5 vs 4.6) бойшавии бештар нишон доданд

75% камтар аз геном нисбат ба CG-DMRs (Файли иловагӣ 17: Ҷадвали S16).

CG-DMRs ва VMRs нейронӣ барои ирсияти фаҳмондашудаи хислатҳои сершумори психиатрӣ, неврологӣ ва рафторӣ-когнитивӣ хеле бой шудаанд. Натиҷаҳо аз иҷрои регрессияи холҳои нобаробарии табақавӣ бо истифода аз 30 хусусияти GWAS бо 97 хусусиятҳои ибтидоӣ ва ё DMRs (а) ё VMRs (б), ки дар ин тадқиқот муайян карда шудааст. Танҳо комбинатсияи хусусиятҳо бо коэффисиент з- хол аз 0 хеле калонтар (яктарафа з-озмоиш бо алфа = 0,05, П-арзишҳое, ки дар ҳар як хислат бо усули Холм ислоҳ карда шудаанд) нишон дода шудаанд. Натиҷаи бойшавӣ (y-меҳвар) ва коэффициент з-Ҳисоб (х-меҳвар) аз гузаронидани ин таҳлил барои ҳар як хусусиятҳои нишондодашудаи метилизатсия дар якҷоягӣ бо хусусиятҳои асосӣ тарҳрезӣ карда мешаванд

Саҳми генетикӣ ба тағирёбии метилизатсияи ДНК

Шарҳи эҳтимолии саҳми генетикӣ ба тағирёбии метилизатсияи ДНК полиморфизми генетикӣ дар дохили минтақаи VMR мебошад. Тақрибан 25% VMRҳо дар ҳама намунаҳои мо ягон SNP -ро бо басомади ночизи аллели (MAF) & gt 0.1 такрор намекунанд (Файли иловагӣ 18: Ҷадвали S17).

Маълумоти генотип аз ҳама ғайр аз ду нафар аз GTEx v8 [16] дастрас буданд, ки дар як бофта 6-20 нафарро тарк мекунанд, ки барои гузаронидани таҳлили дақиқи метилизатсияи QTL хеле кам аст. Бо вуҷуди ин, мо якчанд мисолҳои VMR -ро муайян кардем, ки як ё якчанд SNP -ро мепайванданд, ки бо метилизатсияи тағирёбанда алоқаманданд (расми 6). Як мисол дар зер нишон дода шудааст MYO3A ген, ки дар боло ҷойгир аст GAD2, як танзимгари ибтидоии синтези GABA, ки бо шизофрения [53], ихтилоли дуқутба [54] ва депрессияи асосӣ [55] алоқаманд аст. Ҳадди ақал як аст GAD2 такмилдиҳандае, ки дар дохили он ҷойгир аст MYO3A ген, гарчанде ки он аст

150 кб дуртар аз ин VMR [56]. Барои тафтиши саҳмҳои имконпазири генетикӣ ба тағирёбии метилизатсияи мушоҳидашудаи мо, мо пурсидем, ки оё mQTL -ҳои қаблан аз бофтаҳои мағзи сар муайяншуда дар VMR -ҳои мо ғанӣ шудаанд (расми 6b). Маълумоти mQTL, ки мо интихоб кардем, бо истифода аз массивҳои 450k дар намунаҳо аз гиппокамп калон тавлид карда шуданд (н = 110) [51], майнаи ҳомила (н = 166) [6] ва кортекси массаи муваққатӣ (н = 44) он низ ба NeuN+ (н = 18) ва NeuN- (н = 22) ядроҳо [52]. Мо бузургтарин ғанисозиро дар ҳама маҷмӯаҳои маълумот дар дохили VMRҳои ҳамешагии худ дарёфт кардем, ки ба тасдиқи мо дар бораи тағирёбии метилизатсия дар ин синфи VMR аз ҷиҳати генетикӣ асос ёфтааст. Мо инчунин VMR-ҳои худро бо ду маҷмӯи додаҳои мавҷуда муқоиса кардем [38, 39], ки саҳми генетикӣ ва муҳити зистро ба тағирёбии метилизатсия тафтиш мекунанд. Гарг ва дигарон. [38] бо истифода аз массиви Illumina 450k 58 намунаи кортекси фронталиро, ки аз рӯи NeuN мураттаб шудаанд профилактика карданд ва 1136 VMR-и нейрониро муайян карданд, ки 996-тои онҳо дар таҳлили мо низ ошкор карда шуданд. Илова бар ин, онҳо 149 VMR -ро дар байни намунаҳои хун, мағзи сар ва фибробласт муайян карданд ва дар ҳоле ки 142 -тои онҳо дар таҳлили мо низ муайян карда шуданд, дар маҷмӯи VMR -ҳои дар ҳама ҷо мавҷудбуда танҳо 18 адад мавҷуд буданд. Гунасекара ва дигарон. [39] профили метилизатсияи ДНК-ро дар се бофта аз донорҳои 10 GTEx барои муайян кардани минтақаҳое, ки тағирёбии метилизатсияи байни инфиродӣ ба бофтаҳо хос набуд. Онҳо 9926 минтақаҳои мутақобилаи тағирёбии системавии байнишахсиро (CoRSIVs) муайян карданд. Мо дарёфтем, ки VMR -ҳои мо барои VMR -ҳои аз ҷониби Гарг ва дигарон муайяншуда ғанӣ карда шудаанд. [38] инчунин барои CoRSIVs [39] (расми 6в). Мо дар таҳлили худ 16% (1588/9926) CoRSIV-ро ошкор кардем. Азбаски CoRSIVҳо аз рӯи таъриф дар байни се бофтаи интихобшуда (дил, сипаршакл ва мағзи сар) мувофиқанд, мо тааҷҷубовар набудем, ки ғанисозии ин минтақаҳо барои VMR-ҳои хоси бофта камтар буд.

Саҳмҳои генетикӣ ба тағирёбии метилизатсия. а Намунаи SNP, ки бо метилизатсияи тағирёфта алоқаманд аст MYO3A нишон додани арзиши миёнаи метилизатсия барои ҳар як генотип (нишон дода шудааст) барои ҳама бофтаҳо. VMRҳои марбут ба ин SNP бо ранги гулобӣ ранг карда мешаванд ва SNP нишон дода шудааст. б Нақшаи гармие, ки лог2 ғанисозии CpG-ҳоро дар дохили VMR ва VMR-и махсуси матоъ дар муқоиса бо дигар геномҳо барои маҷмӯаи маълумотҳои қаблан нашршудаи mQTL [6, 51, 52], VMR-ҳои нейронӣ [35] ва минтақаҳои ба ҳам алоқамандии вариантҳои системавии байнишахсӣ (CoRSIVs) [ 36]. Танҳо ғанисозӣ/камшавии назаррас нишон дода мешавад, ки комбинатсияи ғайричашмдошт хокистарӣ сояафкананд


Оё арзиши меросӣ аз 1 зиёдтар аст? - Биология

"Версият" истилоҳест, ки дар бисёр мақолаҳо ва тавассути бисёре аз адабиёти илмӣ истифода мешавад ва ҳамеша ақидаеро, ки он махсусан ба хислатҳои меросӣ марбут аст, таблиғ мекунад. Дар натиҷа, аксар вақт тахмин мезананд, ки мероси як аломати мушаххас аз он вобаста аст, ки то чӣ андоза генетика ба хислати дар як шахс зоҳиршаванда таъсир мерасонад.

Бо вуҷуди ин, ин маънои онро надорад.

Меросӣ кӯшиш мекунад, ки муносибати байни табиат (генетика) ва тарбия (муҳит) -ро ҳал кунад, то ки ҳар як тағирёбанда, фарқияти байни фардҳо дар дохили популятсия дар асоси ин таъсирҳо ҳисоб карда шавад. Дар ин замина, "муҳит" танҳо ҳама чизҳои берунии геномро ифода мекунад, ки метавонад ба ифода таъсир расонад.

Аз ин рӯ, аввалин ҷанбаи муҳими мерос, ки бояд фаҳмида шавад, ин аст, ки он ба мо дар бораи шахсони алоҳида чизе намегӯяд. Ин ба таври қатъӣ баҳодиҳии вариантҳое мебошад, ки дар дохили популясияҳо ба амал меоянд. Агар меросият ба фард татбиқ карда шавад, ин мафҳуми бемаънист (зеро гуфтан мумкин нест, ки шахс бо чизе фарқ мекунад).

Он инчунин ба мо дар бораи таъсири мушаххаси генҳо ба ягон хислати мушаххас чизе намегӯяд, зеро ин натиҷаи мерос хоҳад буд. Мо инчунин бояд фаҳмем, ки хислат чизест, ки "интихобшаванда" аст. Ба ибораи дигар, имконият вуҷуд дорад, ки натиҷаҳо метавонанд дар ифодаи як хислати мушаххас фарқ кунанд. Ин аз нуқтаи назари Менделӣ дар бораи мерос бармеояд, ки дар он генҳо ҳамчун ду аллел [бартаридошта ва рецессивӣ] муаррифӣ мешаванд, то комбинатсияи мушаххас натиҷаҳои муайян ба даст оварад. Аз ин рӯ, агар дар аллелҳо тағирот набошад, ҳама генҳои якхела доранд ва мерос ба сифр баробар хоҳад буд. Мутобиқсозӣ ба монанди доштани дил ё меъда интихобшаванда нест (аз ҳад зиёд генҳо ва таъсири мутақобила) ва аз ин рӯ ба мо дар бораи мерос чизе намегӯянд. Тафовути асосӣ дар он аст, ки мутобиқшавӣ таъсири маҷмӯии тағиротро дар тӯли вақт нишон медиҳад, ки дар популятсия ба қайд гирифта шудаанд. Дар натиҷа, ягон "интихоб" вуҷуд надорад, ки "дил ё не дил" -ро муайян кунад. Аз ин рӯ, мо метавонем фикр кунем, ки дил як мутобиқшавӣ аст, дар ҳоле ки хатари бемории дил як хислат аст.

Агар мо фарз кунем, ки ҳам генетика ва ҳам муҳити атроф ба хислатҳои дар организм мавҷудбуда таъсир мерасонанд, пас мо бояд ҳисоб кунем, ки кадоме аз онҳо ба фарқиятҳои байни организмҳо таъсири бештар дорад (1).

Пас биёед як таҷрибаи озмоиширо барои нишон додани он чизе, ки арзёбӣ мешавад, гузаронем.

Тасаввур кунед, ки мо метавонем муҳити зистеро эҷод кунем, ки дар ҳама ҷиҳат барои популятсияи мушаххаси организмҳо якхела бошад. Онҳо инкишоф меёбанд ва ба воя мерасанд ва ҳангоми ба балоғат расидан мо фарқиятҳои хислатҳои зоҳиршударо мушоҳида мекунем. Азбаски муҳити атроф ба организмҳо таъсири якхела мерасонад, мо метавонем муҳити атрофро ҳамчун омил (ба ибораи дигар, он ба ҳама баробар таъсир мерасонад) истисно кунем. Аз ин хулоса баровардан мумкин аст, ки ҳар фарқияти байни организмҳо [дигаргунӣ] бояд танҳо натиҷаи генҳо бошад.

Дар ин ҳолат, меросхӯрӣ 1,0 ё 100%хоҳад буд, ки нишон медиҳад, ки танҳо барои генетикае, ки мо дар байни ашхос мебинем, масъуланд.

Ба ҳамин монанд, мо метавонем як таҷрибаи дигари андешавиро гузаронем, ки дар он мо ашхосеро, ки аз ҷиҳати генетикӣ якхелаанд [клонҳо] гирифта, онҳоро ба муҳитҳои гуногун дучор мекунем. Вақте ки мо хислатҳоро меомӯзем, ҳама гуна тағирот вуҷуд дошта наметавонад, зеро он ба генҳо вобаста аст (зеро онҳо якхелаанд), аз ин рӯ, тағирот танҳо ба муҳити атроф таъсир мерасонад. Дар ин ҳолат меросхӯрӣ 0,0 ё 0% хоҳад буд (2).

Аммо, он чизе, ки ин консепсияро каме душвор мекунад, вақте ки мо рақамҳои воқеиро дар ин замина баррасӣ мекунем. Масалан, биёед фикр кунем, ки баландӣ метавонад мероси 0.90 дошта бошад. Ин чӣ маъно дорад, ки дар ҳоле ки дар баландии як шахс таъсири омилҳои муҳити зист (ба монанди маводи ғизоӣ) вуҷуд дорад, қисми асосии таъсир аз ҷониби генҳо сурат мегирад. Муҳимтар аз ҳама, он дар ҳақиқат ба мо мегӯяд, ки таъсири асосӣ дар тавзеҳи ТАВОСУТИ байни ашхос ба ин тарз ҳисоб карда мешавад.

Аҳамият диҳед, ки он ба мо дар бораи он чизе, ки ба баландии мушаххас барои ҳар як фарди мушаххас ба вуҷуд омадааст, чизе намегӯяд, балки фарқияти байни шахсони алоҳидаро дар байни аҳолӣ чӣ шарҳ медиҳад.

Ба растаниҳо дар диаграмма нигоҳ карда, мо дар тарафи чап муҳити якхела бо маводи ғизоӣ ва рӯшноӣ дорем, бинобар ин, тағирёбии баландӣ танҳо ба генҳо вобаста аст (мерсият = 100%). Бо истифода аз ҳамон тухмиҳо, мо муҳити атрофро ба сатҳи пасти ғизоӣ иваз мекунем ва ин дафъа мо растаниҳои қадпаст дорем, ки тағирёбии онҳо 100% аз генҳо таъсир мерасонад, зеро муҳити атроф ҳанӯз доимӣ аст.
Ин ҳолатро ба вуҷуд меорад, ки "мо метавонем дар дохили гурӯҳҳо мероси умумӣ дошта бошем, дар байни гурӯҳҳо фарқияти назаррас дошта бошем, аммо дар байни гурӯҳҳо фарқияти генетикӣ вуҷуд надорад". Дар ҳарду ҳолат, муҳит аслан доимӣ нигоҳ дошта мешавад, аз ин рӯ тағирёбии баландӣ танҳо ба генҳо вобаста аст, аз ин рӯ 100% меросхӯрӣ. Аммо, агар мо ҳоло ҳарду сенарияро якҷоя кунем, то дар байни гурӯҳҳо фарқиятҳои экологӣ низ вуҷуд дошта бошанд, пас меросӣ арзиши қаблан нишондодашуда 0,90 хоҳад буд, зеро фарқияти байни гурӯҳҳо на танҳо аз ҷониби генҳо, балки инчунин бо таъсири муҳити зист ҳисоб карда мешавад. ки қадпастиро ба вуҷуд меоранд.

Он чизе, ки ин таъиноти мушаххас пешкаш мекунад, воситаест, ки тавассути он мо метавонем ба арзёбӣ ё арзёбии таъсироте, ки дар хислатҳои хос мавҷуданд, оғоз кунем. Ҳамин тавр, дар ҳоле ки генҳо барои ифодаи хислат масъуланд, ирсият барои муайян кардани он, ки то чӣ андоза ин ифода танҳо ба генҳо хос аст, истифода мешавад.

Дар натиҷа, меросхӯрӣ аксар вақт дар интихоби сунъӣ барои муайян кардани он, ки кадом хислатҳо бомуваффақият интихоб мешаванд, истифода мешавад. Ҳар қадаре ки мероси як хислат баланд бошад, ҳамон қадар таъсири кас ба даст овардани ин хислат тавассути интихоби ҷуфти беҳтарини зотпарварӣ зиёд мешавад.

Яке аз мушкилоте, ки бо мерос ба вуҷуд меояд, дар он аст, ки ҳар як хислати баррасишаванда бояд ба таври возеҳ бо интиқоли генетикӣ алоқаманд бошад. Вақте ки мерос барои арзёбии хислатҳои рафтор истифода мешавад, ин метавонад мушкил гардад. Дар кӯшиши чен кардани мерос, аксар вақт ба таҳқиқоти дугоникӣ такя мекунанд, ки тахмин мекунанд, ки фарқиятҳои байни онҳо бояд ба муҳити зист ҳисобот диҳанд, зеро онҳо аз ҷиҳати генетикӣ якхелаанд. Аммо, тавре ки қаблан зикр шуда буд, ин метавонад боиси тафсири душвор гардад, вақте ки хислатҳои мавриди назар танҳо рафторӣ мебошанд. То он даме, ки хислатҳои рафторӣ ба генҳо ба таври возеҳ пайваст карда шаванд, ҳама гуна изҳорот дар бораи ирсият бояд шубҳанок ҳисобида шавад.

============================================
(1) Ирсият дар ниҳоят таносубест, ки ҳамчун арзиши байни 0 ва 1 ифода карда мешавад. Дар натиҷа, мо метавонем рақамҳои меросиро пайдо кунем, ки 0,30 ё 0,60 ё баъзе чунин таносубро нишон медиҳанд, то таъсири генҳоро дар тағирёбии як чизи мушаххас нишон диҳанд. хислат. Хулоса, мероспазириро метавон ҳамчун таносуби ихтилофи генҳо ба тафовути умумии популятсия муайян кард.

Гуфта мешавад, ки генҳо барои худи аломат масъуланд. Меросӣ кӯшиш мекунад, ки таъсири табиат (генҳо) ва парвариш (муҳит) ба тағирёбандаи популятсияро муайян кунад. Аз ин рӯ, метавон гуфт, ки тағирёбии хислате, ки мероси .30 дорад, тақрибан 30% ба генетика ва 70% муҳити зист таъсир мерасонад. Илова бар ин, чунин хислатҳо бояд воқеан интихобшаванда бошанд.

(2) Мерос ба сифр баробар аст, агар ё дар генҳо тағирот вуҷуд надошта бошад [бинобар ин дар ифодаи онҳо аз рӯи генҳо ҳеҷ гуна тағирот вуҷуд дошта наметавонад], оё натиҷа аз сабаби генҳои ба фиксация рафтан ё аз сабаби монандии генетикӣ ба монанди дугоникҳо ё клонҳо .