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J-GLOBAL ID：201902291464787146   整理番号：19A1818476

相関ミクロビオーム研究のための一般化線形混合モデルに基づく距離ベース核相関試験【JST・京大機械翻訳】

A Distance-Based Kernel Association Test Based on the Generalized Linear Mixed Model for Correlated Microbiome Studies

著者 (5件)： Koh Hyunwook (Department of Biostatistics, Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health, Baltimore, MD, United States) ,  Li Yutong (School of Physics, Peking University, Beijing, China) ,  Zhan Xiang (Department of Public Health Sciences, Pennsylvania State University, Hershey, PA, United States) ,  Chen Jun (Department of Health Sciences Research, Mayo Clinic, Rochester, MN, United States) ,  Zhao Ni (Department of Biostatistics, Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health, Baltimore, MD, United States)
資料名： Frontiers in Genetics (Web)  (Frontiers in Genetics (Web))
巻： 10  ページ： 458  発行年： 2019年 
JST資料番号： U7071A  ISSN： 1664-8021  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 研究者は,興味のある多様な宿主形質(e.g.,健康/疾患状態,医学的介入,行動/環境因子)に対するヒト微生物相の役割を調査するために,家族に基づくまたは縦断的な研究デザインをますます採用してきた。このような研究デザインは,潜在的交絡因子または微生物組成と宿主形質の敏感な変化を適切に制御するのに有用である。しかし,クラスタ内の測定(例えば家族,反復測定を含む被験者)は,独立仮定に基づく統計的方法を用いることができないので,下流のデータ解析は困難である。相関した微生物研究のために,線形混合モデル,すなわち相関配列カーネル関連試験(cSKAT)に基づく距離に基づくカーネル関連試験を最近導入した。cSKATは生態学的距離(例えば,Jaccard/Bray-Curtis非類似性,独特の画分距離)を用いて微生物群集をモデル化し,次に宿主形質との関連を試験した。以前の距離ベースのカーネル関連試験(例えば,マイクロバイオーム回帰ベースのカーネル関連試験)と同様に,生態学的距離の使用はcSKATに対して高い電力を与える。しかしながら,cSKATは,Gauss特性[例えば,ボディマスインデックス(BMI)]と時間における単一選択距離測度を扱うために制限される。cSKATの電力は距離測度を用いることにより大きく異なる。しかしながら,最適距離測度を選択することは,真の関連性の未知の性質のために困難である。ここでは,一般化線形混合モデル(GLMM),すなわち,Gauss(例えばBMI),二項(例えば,疾患状態,処理/プラセボ)またはPoisson(例えば腫瘍/処理の数)特性などの多様なタイプの特徴を扱うために,距離ベースのカーネル関連試験を導入した。さらに,最適距離測度を選択する必要性を避けるために,GLMM-MiRKAT,すなわちaGLMM-MiRKATのデータ駆動適応試験を提案した。著者らの広範なシミュレーションにより,aGLMM-MiRKATはロバストに強力であり,一方,I型誤り率を正確に制御することを実証した。著者らは,aGLMM-MiRKATを実際の家族性および縦断的な微生物データに適用し,そこでは,BMI状態および抗生物質使用頻度により,微生物群集組成における有意差を発見した。要約すると,aGLMM-MiRKATは,多様なタイプの特性,ロバストなパワー,および妥当な統計的推論に対する広い適用性を有する有用な分析ツールである。Copyright 2019 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 腫瘍 ,  モデリング ,  ボディマスインデックス ,  ヒト ,  クラスタ ,  生態学 ,  *微生物 ,  ロバスト性 ,  電力
準シソーラス用語： 距離測度 ,  微生物コンソーシアム ,  非類似性 ,  被験者 ,  健康 ,  *常在菌叢ゲノム , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： ミクロビオーム会合研究 ,  相関ミクロビオーム研究 ,  縦断的ミクロビオーム研究 ,  コミュニティレベルの関連分析 ,  距離ベースの関連分析 ,  適応関連解析

分類 (3件)： 遺伝子発現  (EC02040Q) ,  遺伝子の構造と化学  (EC02020U) ,  分子遺伝学一般  (EC02010J)

引用文献 (52件)：

• Anderson M. J. (2001). A new method for non-parametric multivariate analysis of variance. Austral. Ecol. 26, 32-46. doi: 10.1046/j.1442-9993.2001.01070.x
• Arslan N. (2014). Obesity, fatty liver disease and intestinal microbiota. World J. Gastroenterol. 20, 16452-16463. doi: 10.3748/wjg.v20.i44.16452
• Bandera A., De Benedetto I., Bozzi G., Gori A. (2018). Altered gut microbiome composition in HIV infection: causes, effects and potential intervention. Curr. Opin. HIV AIDS 13, 73-80. doi: 10.1097/COH.0000000000000429
• Borren N. Z., Conway G., Garber J. J., Khalili H., Budree S., Mallick H., et al. (2018). Differences in clinical course, genetics, and the microbiome between familial and sporadic inflammatory bowel diseases. J. Crohns. Colitis 12, 525-531. doi: 10.1093/ecco-jcc/jjx154
• Bray J. R., Curtis J. T. (1957). An ordination of the upland forest communities of Southern Wisconsin. Ecol. Monogr. 27:32549. doi: 10.2307/1942268

タイトルに関連する用語 (6件)： 相関 ,  ミクロビオーム ,  研究 ,  一般化線形混合モデル ,  核 ,  試験