Estimation of variance components due to imprinting effects with DFREML and VCE: results of a simulation study

Autor: K. Voith, A. Essl
Rok vydání: 2002
Předmět:
Zdroj: Journal of Animal Breeding and Genetics. 119:1-14
ISSN: 1439-0388
0931-2668
Popis: Treating gametes as homozygous diploid individuals, TIER and SOLKNER (Theor. Appl. Genet. 85: 868–872, 1993) proposed a method which manages the use of available computer programs with a common animal model to estimate variance components caused by imprinting effects. Despite some relevant model restrictions, this approach has already been used in some field data analyses by an adapted version of the widely used DFREML computer program, subsequently indicated by DFREMLa. The main objective of this study was to ascertain the properties of DFREMLa by computer simulation and to examine other alternative estimation approaches. The most important results may be summarized as follows: (1) Treating gametes as homozygous diploid individuals has the consequence that one-half of the actually realized gametic effect is totally abstracted in variance component estimation. Thus, an additional adjustment of the phenotypic variance calculated by DFREMLa is necessary to get correct values of estimated variance component ratios. (2) Adjusted DFREMLa estimates yielded correct results when animals were unselected and only maternal or paternal imprinting (not both simultaneously) occurred. (3) When the model did not adequately account for the additive genetic component within a maternal lineage, significant upward biases for the cytoplasmic component were observed. (4) The use of a simple dam and sire model with appropriate relationship matrices can be recommended when only the difference of maternal and paternal imprinting effects is of primary interest and the covariance between maternal halfsibs is not substantially increased by common environmental effects. (5) An adequate estimation of variance components for all possible imprinting situations requires the use of an animal model augmented by both maternal and paternal gametic effects. Unfortunately, a computer program on the basis of such a model does not yet exist. Schatzung von Varianzkomponenten fur Imprintingeffekte mittels DFREML und VCE: Ergebnisse einer Simulationsstudie TIER and SOLKNER (Theor. Appl. Genet. 85: 868–872, 1993) schlugen eine Methode zur Schatzung von imprintingbedingten Varianzkomponenten vor, die mit einem einfach zu adaptierenden Computerprogramm auf der Basis eines ublichen Tiermodells vorgenommen werden kann, indem sie Gameten wie homozygot diploide Individuen behandelten. Obwohl dieser Ansatz einige praxisrelevante Einschrankungen hat, wurde er bereits bei einigen Felddatenanalysen verwendet. Fur diesen Zweck wurde eine entsprechend adaptierte Version des haufig verwendeten Computerprogrammes DFREML eingesetzt, die im folgenden mit DFREMLa bezeichnet wird. Das Ziel der vorliegen Untersuchung lag darin, die Eigenschaften von DFREMLa bei verschiedenen Imprintingsituationen zu uberprufen und weiters die Brauchbarkeit anderer moglicher Schatzansatze zu uberprufen. (1) Werden Gameten wie diploide homozygote Individuen aufgefast, dann geht bei der Schatzung von Varianzkomponenten mit DFREMLa eine Halfte des tatsachlich wirksamen Gameteneffektes vollig verloren. Das heist, die von DFREMLa ausgewiesenen Ergebnisse mussen nachtraglich entsprechend adjustiert werden, um korrekte Schatzergebnisse fur alle jene Quotienten von Varianzkomponenten zu erhalten, bei denen die gesamte phanotypische Varianz im Nenner steht. (2) Die adjustierten DFREMLa Schatzwerte lieferten in all jenen Fallen korrekte Ergebnisse, wo keine Selektion der Tiere erfolgte und entweder nur maternales oder paternales Imprinting (nicht beide gleichzeitig) auftrat. (3) Alle Modelle, bei denen die additiv genetische Komponente innerhalb einer Kuhfamilie keine adaquate Berucksichtigung fand, fuhrten zu einer systematischen Uberschatzung der zytoplasmatischen Varianzkomponente. (4) Ist nur jene Varianzkomponente von Interesse, die durch unterschiedlich starkes maternales bzw. paternales Imprinting erklart werden kann, dann kann auch die Verwendung einfacher Vater-bzw. Muttermodelle empfohlen werden. Voraussetzung hierfur ist allerdings, das die Kovarianz zwischen mutterlichen Halbgeschwistern durch keine gemeinsame Umwelt erhoht ist. (5) Eine fur alle Imprintingsituationen problemadaquate Schatzung von Varianzkomponenten verlangt die Anwendung eines Tiermodelles, erweitert um beide imprintingbedingten Gameteneffekte. Leider fehlt gegenwartig hierfur noch ein entsprechendes Computerprogramm.
Databáze: OpenAIRE
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