全基因組關聯分析學習資料（GWAS tutorial）

前言

不少人問我有沒有關於全基因組關聯分析（GWAS）原理的書籍或者文章推薦。

其實我我的以爲，作這個分析，先從跑流程開始，再去看原理。

爲何這麼說呢，由於對於初學者來講，跑流程就像一個大黑洞，學習原理就像一個小黑洞。

不少人花了好幾個月的時間在看原理，一旦丟給他數據去分析，依舊一籌莫展。

不會跑流程，心裏依舊會很恐慌。就像歷來沒有入門同樣。

因此，個人建議是我們先不去管原理，直接從分析入手。

等把數據跑出來了，整個流程的技能點滿了，再去看看它的原理。

入門：學習GWAS的在線網站：

對於沒有編程基礎的人來講，建議先從一個在線的網站走一遍GWAS流程。

這樣就能知道完成GWAS須要多少個步驟，內心大概有個底。

easygwas網站提供了公共數據，能夠直接開始分析GWAS。整個流程按照網站提示，很簡單。

網址：https://easygwas.ethz.ch/

進階備選1：在linux下學習GWAS的實操數據

因爲咱們最終仍是須要拿着本身的數據完成GWAS分析，沒必要避免的須要必定的編程基礎。

在線網站只是一個提供理解GWAS流程的網站，所以，咱們仍是須要在linux系統下拿一些數據練練手。學會最基本的命令行。

在這裏，我推薦一個提供linux下學習GWAS的教程：GWA_tutorial.

網址：https://github.com/MareesAT/GWA_tutorial/

網站分爲四個教程：1）GWAS的數據QC; 2)處理羣體分層； 3）關聯分析（GWAS）; 4)多基因風險得分分析（Polygenic risk score analyses）

示例數據都有了，就等你本身上手了。

我敢保證，當你能完整的跑完這個流程的時候，你對GWAS的理解少說也有70% ，下一個在羣裏幫我解答問題的大神就是你了（申請進羣方式見公衆號菜單欄）。

進階備選2：使用R語言作GWAS分析

有些人對R語言可能比較熟悉，這裏提供了一個用R語言分析GWAS的流程。

該流程有：GWAS的QC，PCA分析，Manhattan圖，QQ圖，候選位點的功能分析

感興趣的看這個：Genome-wide association studies in R

網址：https://www.r-bloggers.com/genome-wide-association-studies-in-r/

進階備選3

0 原理

啊，全基因組關聯分析（GWAS）的計算原理，瞭解一下？

1 分析流程

GWAS分析基本流程及分析思路

2 數據處理

2.1 數據質量過濾

GWAS基因芯片數據預處理：質量控制（quality control）

2.2 正負鏈翻轉（stand flip）

數據合併，踩不完的坑

2.3 基因型數據填補（imputation）

soga，網頁版的基因型填充能夠這麼作（genotype imputation）

2.4 羣體分層校訂

GWAS羣體分層 (Population stratification)：利用plink對基因型進行PCA

EIGENSTRAT除了用來計算PCA，還能夠幹嗎

羣體遺傳分析分層校訂，該選用多少個PCA?

3 關聯分析

GWAS: 曼哈頓圖，QQ plot 圖，膨脹係數（ manhattan、Genomic Inflation Factor）

4 meta分析

只用一行命令，就能夠學會全基因組關聯分析(GWAS)的meta分析

5 條件分析

GWAS條件分析（conditional analysis）：做用，步驟，結果解讀

6 基因多效性

啊啊救救我，爲什麼個人QQ圖那麼飄（全基因組關聯分析）

7 GWAS後續分析

SNP在世界地圖上的頻率分佈

GWAS：拒絕假陽性之case和control數量比例嚴重失衡的解決方案（SAIGE模型的應用）

GWAS後續分析：LocusZoom圖的繪製

利用GCTA工具計算複雜性狀/特徵（Complex Trait）的遺傳相關性（genetic correlation）

GWAS系列分析：多基因風險評分(Polygenic Risk Score)的計算

有相關性就有因果關係嗎，教你玩轉孟德爾隨機化分析

LD SCore計算基因多效性、遺傳度、遺傳相關性

查詢、下載GWAS目錄數據的R包(gwasrapidd)

DEPICT實現基因優化、gene set富集分析、組織富集分析（tissue enrichment）

SNP功能註釋網站合集

8 相關文獻閱讀

常見變異影響常見疾病，罕見變異影響罕見疾病？

什麼！GWAS研究中case和control的比例是有講究的？

阿爾茲海默症和代謝指標在大規模全基因組數據的遺傳共享研究

GWAS文獻解讀：The stability of educational achievement

全基因組關聯分析（GWAS）掃不出信號怎麼辦（文獻解讀）

補充

GWAS其餘教程：

www.transplantdb.eu/sites/transplantdb.eu/files/HandsOnTutorialtoGWAS_Seren-030715.pdf

https://doc.goldenhelix.com/SVS/tutorials/snp_gwas/index.html

ccbb.jnu.ac.in/IUBDDJan2015/workshop_files/GWAS Tutorial.pdf

https://www.r-project.org/conferences/useR-2009/slides/Zhao+Tan.pdf

users.du.se/~lrn/NOVAComputerExercises/NOVA_GenABEL_tutorial.pdf

gsea4gwas-v2.psych.ac.cn/docs/tutorial.jsp

www.montefiore.ulg.ac.be/~kvansteen/GeneticEpi-UA2/Class5/Introduction to GenABEL.pdf

看看文獻，加深對GWAS的理解：

A tutorial on conducting genome‐wide association studies: Quality control and statistical analysis

Genome-wide association studies and beyond

Genome-wide association studies