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疫学と医療統計学と遺伝学と時々、大学院生活

疫学を専門とする大学院生の研究に関する備忘録的ページ。

R package 'SKAT'を用いて、SKATを実行する vol.2

こんばんは。前回のSKATの記事の内容に少し付け加え(Kernelの種類を増やして検討しただけ)をします。基本的な解析は前回の記事をご参照下さい。
jojoshin.hatenablog.com

はじめに

前回の記事にも記載した通り、SKAT()は二値のアウトカムには適しておらず、このパッケージにはSKATBinary()という関数が用意されていて、そちらを使用することを推奨しています。

本題

今回は様々なカーネル関数を用いてSKATを実行する。

パッケージSKAT内に用意されているカーネル関数(6種類)

1. linear kernel "linear"
2. weighted linear kernel "linear.weighted"(デフォルト)
3. IBS kernel "IBS"
4. weighted IBS kernel "IBS.weighted"
5. quadratic kernel "quadratic"
6. 2wayIX "2wayIX"

実践

データのpreparationは前回と変わりません。実装の部分だけが違うだけです。

NULLモデルです。(今回は共変量にX1(連続量)、X2(二値)に加えて、Sexを加えています)
obj <- SKAT_Null_Model(y ~ X1 + X2 + Sex, out_type="C")
1. linear kernel
out <- SKAT.SSD.All(SSD.INFO, obj, kernel="linear")
out$results
##      SetID    P.value N.Marker.All N.Marker.Test
## 1  GENE_01 0.68850830           94            94
## 2  GENE_02 0.01605622           84            84
## 3  GENE_03 0.56705741          108           108
## 4  GENE_04 0.31115215          101           101
## 5  GENE_05 0.20886885          103           103
## 6  GENE_06 0.91113026           94            94
## 7  GENE_07 0.26377772          104           104
## 8  GENE_08 0.63816796           96            96
## 9  GENE_09 0.65709958          100           100
## 10 GENE_10 0.28710234          100           100
2. weighted linear kernel(デフォルト)
out <- SKAT.SSD.All(SSD.INFO, obj)
out$results
##      SetID    P.value N.Marker.All N.Marker.Test
## 1  GENE_01 0.77616651           94            94
## 2  GENE_02 0.06089606           84            84
## 3  GENE_03 0.39511393          108           108
## 4  GENE_04 0.46297436          101           101
## 5  GENE_05 0.18799247          103           103
## 6  GENE_06 0.93972921           94            94
## 7  GENE_07 0.18635682          104           104
## 8  GENE_08 0.74316630           96            96
## 9  GENE_09 0.66323355          100           100
## 10 GENE_10 0.39977107          100           100
3. IBS kernel
out <- SKAT.SSD.All(SSD.INFO, obj, kernel="IBS")
out$results
##      SetID   P.value N.Marker.All N.Marker.Test
## 1  GENE_01 0.7444782           94            94
## 2  GENE_02 0.0210372           84            84
## 3  GENE_03 0.4972490          108           108
## 4  GENE_04 0.1763772          101           101
## 5  GENE_05 0.3125990          103           103
## 6  GENE_06 0.9454869           94            94
## 7  GENE_07 0.3343144          104           104
## 8  GENE_08 0.4301229           96            96
## 9  GENE_09 0.7269118          100           100
## 10 GENE_10 0.3613829          100           100
4. weighted IBS kernel
out <- SKAT.SSD.All(SSD.INFO, obj, kernel="IBS.weighted")
out$results
##      SetID    P.value N.Marker.All N.Marker.Test
## 1  GENE_01 0.80791787           94            94
## 2  GENE_02 0.07114534           84            84
## 3  GENE_03 0.33068100          108           108
## 4  GENE_04 0.29158448          101           101
## 5  GENE_05 0.26334555          103           103
## 6  GENE_06 0.95573026           94            94
## 7  GENE_07 0.22550075          104           104
## 8  GENE_08 0.52788841           96            96
## 9  GENE_09 0.66697842          100           100
## 10 GENE_10 0.50220362          100           100
5. quadratic kernel
out <- SKAT.SSD.All(SSD.INFO, obj, kernel="quadratic")
out$results
##      SetID    P.value N.Marker.All N.Marker.Test
## 1  GENE_01 0.81780591           94            94
## 2  GENE_02 0.07133224           84            84
## 3  GENE_03 0.55351190          108           108
## 4  GENE_04 0.25891236          101           101
## 5  GENE_05 0.24883260          103           103
## 6  GENE_06 0.70609937           94            94
## 7  GENE_07 0.48549535          104           104
## 8  GENE_08 0.68142275           96            96
## 9  GENE_09 0.74449819          100           100
## 10 GENE_10 0.21319021          100           100

結果

MAF(minor allele frequency)で重み付けのしていないlinear kernelとIBS kernelでGENE_02が有意な関連を示している。(この遺伝子群で表現型との関連が示唆される)
MAFが小さいほど、大きな重みを与え、逆にMAFが大きいほど小さい重みを与える。


20160908
RF