复杂性状因果基因集合的生成式预测方法

利用生成式深度学习预测复杂性状的致因基因集:PNAS重磅新方法解读 一、学术背景与研究动机 复杂性状的困境 基因型与表型关系一直是生物学和遗传学领域最核心的问题之一。尤其在生物体级别的复杂性状(complex traits)研究中,这一问题尤为突出。所谓复杂性状,指的是表型受多基因(或多个基因位点,loci)协同作用调控,如常见的哮喘、炎症性肠病、糖尿病、癌症转移等。这些性状通常受遗传背景、表观遗传、环境因素等多重因素影响,使得从基因型预测表型变得异常困难。 现代遗传学研究主要依赖于全基因组关联研究(GWAS, genome-wide association studies)或转录组关联研究(TWAS, transcriptome-wide association studies)等关联分析...

优化复杂形态性状表型的新方法显著提升遗传变异位点的发现力 —— 以人脸三维形态为例

一、学术背景与研究动因 近年来,基因型-表型(Genotype-Phenotype, G-P)关联分析已成为揭示复杂性状遗传基础的核心手段,尤其在人类面部、四肢、骨骼等多维结构性状的研究中获得了快速发展。传统上,G-P分析依赖简单、预设的人体解剖测量指标,或者采用诸如主成分分析(Principal Component Analysis, PCA)等无监督降维技术,抽取如“主成分(principal components)”“特征面(eigen-shapes)”等数据驱动特征。这些方法虽然流行,但并不一定能够选取真正携带丰富遗传信息、具有遗传生物学相关性的表型轴线。换言之,很多PCA得出的特征主轴,虽然能够涵盖大部分形态变异,却并未必在基因层面具备最大化的解释力,容易遗漏关键的遗传信号。 此外...