PLINK 是一款功能强大的基因组关联分析工具,其数据分析流程可分为以下核心步骤:
一、数据准备
数据格式要求 - PED文件:
包含基因型信息,每行对应一个样本,包含家族ID、个人ID、父母ID、性别、表型及基因型(如AA、Aa、aa)。
- MAP文件:描述SNP位点信息,需与PED文件中的基因型列对应,包含染色体名称、SNP名称、摩尔根距离等。
数据转换与过滤 - 将原始数据转换为二进制格式(如BED、BIM、FAM)以节省存储空间。
- 使用参数`--mind`过滤缺失基因型频率过高的样本,`--maf`过滤MAF值低的SNP位点。
二、基础分析
等位基因关联分析(Allele Association Test)
- 统计病例组(case)和对照组(control)中每个SNP位点的次要等位基因(minor allele)和主要等位基因(major allele)频率。
- 通过卡方检验(`-assoc`参数)或费舍尔精确检验评估关联强度,输出结果包含卡方值、P值和优势比(OR)。
基因型关联分析(Genotype Association Test)
- 统计病例组和对照组中不同基因型(如AA、Aa、aa)的频率,支持显性(DOM)、共显性(REC)等遗传模型。
三、高级分析
主成分分析(PCA)
- 通过`--pca`参数计算前5-10个主成分,用于降维和人群分层。
- 结合表型数据(如疾病状态)进行协变量校正,确定需矫正的主成分数量。
线性/逻辑回归
- 在主成分基础上构建回归模型,评估SNP与表型的关联强度及生物学意义。
四、结果验证与解释
统计显著性: 通过P值判断关联是否具有统计学意义(通常α=0.05)。 生物学验证
示例命令
```bash
加载数据
plink --file hapmap1.ped --map hapmap1.map
进行等位基因关联分析
plink -T case-control -a 1000000 -b 500000 -assoc
计算主成分
plink --bfile myWES_chr2 -pca 5
逻辑回归分析
plink --file myWESChr2 --model logistic --cov sex age PC1 PC2
```
注意事项
数据质量需提前筛选,避免低质量SNP或样本。
结果需结合生物学背景综合解读。
通过以上步骤,PLINK可高效完成从数据预处理到关联分析的全流程。