[发明专利]一种预测突变位点顺式调控基因的方法、设备和介质

权利要求书

1.一种预测突变位点顺式调控基因的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，获得全基因组水平的表达数量性状位点；

S2，在待预测突变位点的±1Mb区域中，若一个表达数量性状位点与所述突变位点的连锁不平衡相关性R²0.8，则将该数量性状位点关联的基因确定为受所述突变位点顺式调控的基因。

2.根据权利要求1所述的一种预测突变位点顺式调控基因的方法，其特征在于，所述全基因组水平的表达数量性状位点包括标准表达数量性状位点和细胞亚群互作表达数量性状位点。

3.根据权利要求2所述的一种预测突变位点顺式调控基因的方法，其特征在于，所述细胞亚群互作表达数量位点的获取方法如下：

S11，大块样本基于单细胞RNA测序数据的确定细胞亚群：

获得大块样本的单细胞RNA测序数据，并获得细胞亚群信息，

S12，大块样本单细胞RNA测序数据的归一化：

对大块样本单细胞RNA测序数据进行TMM归一化，保留在20％的样本中TPM不少于0.1以及未归一化的原始序列数不小于6的基因，

S13，样本中协变量的获取：

获得样本的技术协变量和/或生物学个体协变量进行合并，去除共线性的协变量得到合并的协变量，所述技术协变量包括文库构建批次、样本缺血时间和检测到转录本的数量，所述生物学个体协变量包括年龄、性别、种族；

S14，细胞亚群互作表达数量位点的确定：

(1)在步骤S11中保留的每个细胞亚群中，对于步骤S12中保留的全部基因、以及它们转录起始位点±1Mb区域中突变频率大于0.05的SNP，根据以下线性模型确定细胞亚群互作表达数量位点：

TMM归一化基因表达～β1×SNP基因型：细胞亚群比例+2×SNP基因型+3×

细胞亚群比例+合并的协变量

其中，β1是SNP基因型与细胞亚群比例的交互效应，β2是SNP基因型的效应，β3是细胞亚群比例的效应，对于每一对SNP和基因，在以上公式中利用最小二乘法估计β1的名义p值；

(2)在每一个测试区域中，对正则化基因型相关矩阵进行特征值分解，获取该区域中有效独立SNP数量，并对每个基因最显著的SNP的名义p值进行多重假设检验矫正，生成矫正的p值；

(3)在矫正的p值的基础上，对所有基因的最显著的SNP进行多重假设检验矫正，获取最显著的SNP在全基因组范围的错误发现率，选取错误发现率0.4的SNP作为细胞亚群互作表达数量位点。

4.根据权利要求3所述的一种预测突变位点顺式调控基因的方法，其特征在于，步骤S11中，进一步包括对混合细胞亚群的大块样本转录组数据进行去卷积分析的步骤：

(1)对于细胞数不少于500个细胞的每一个细胞亚群，随机抽取500个细胞，并将每10个抽取的细胞作为一个假细胞；

(2)求取假细胞中各基因表达水平的平均值，获得假细胞-基因表达参考矩阵；

(3)将所述假细胞-基因表达参考矩阵上传至CIBERSORTx中，创建基因表达特征矩阵；

(4)将所述单细胞RNA测序数据上传至CIBERSORTx作为混合文件，并利用S-mode来矫正不同来源的数据之间的批次效应；

(5)在绝对模式下使用所述单细胞RNA测序数据进行去卷积分析，利用基因表达特征矩阵来计算每个样本中的细胞亚群的绝对分数，保留在超过1/5的样本中绝对分数大于1的细胞亚群。

5.根据权利要求3所述的一种预测突变位点顺式调控基因的方法，其特征在于，在步骤S13中，

利用PEER软件从TMM归一化之后的单细胞RNA测序数据提取能够解释基因表达变化的隐藏因子，在合并时将隐藏因子纳入。

6.根据权利要求3或5所述的一种预测突变位点顺式调控基因的方法，其特征在于，在步骤S13中，

对样本的SNP基因型进行主成分分析，并提取基因型主成分，在合并时将基因型主成分纳入。