뮤추얼타스터

MutationTaster
뮤추얼타스터
내용
설명DNA 변형의 질병 유발 가능성을 예측하는 실리코 도구
연락처
리서치센터샤리테 베를린
작가들제나 마리 슈바르츠와 도미니크 셀로우
1차 인용PMID 24681721
접근
웹사이트www.mutationtaster.org

돌연변이 태스터는 질병을 유발하는 잠재력에 대한 DNA 시퀀스 변형을 평가하기 위한 무료 웹 기반 애플리케이션이다. 소프트웨어는 변종이 유전자 제품/단백질에 미치는 영향을 추정하기 위해 실리카 내 테스트를 수행한다. 단백질과 DNA 수준 모두에서 테스트가 이루어지며, 따라서 돌연변이 태스터는 단일 아미노산 대체에 국한되지 않고 동의어 또는 전자적 변형도 처리할 수 있다.[1][2]

배경

많은 유전적 장애는 단일 유전자의 돌연변이에 의해 발생할 수 있다. 그러나 새로운 염기서열 분석 기법은 한 개인이 전체 게놈에서 최대 350만 개의 수정을 할 수 있다는 것을 보여주었는데, 이 중 대부분은 건강에 해로운 영향을 미치지 않는다.[3] 따라서 예측 도구의 도전은 질병을 유발하는 돌연변이로부터 무해한 돌연변이를 걸러내는 것이다. 이러한 도구는 암과 같은 복잡한 질병의 발생원을 예측하기 위해 고안된 것이 아니라는 점에 유의해야 한다. 후자는 대개 모노제인 인과관계를 가지지 않지만, 누적적으로 질병으로 발전하는 다중 유전자 결함에 의해 발생한다.

접근 및 테스트

돌연변이 태스터는 Perl로 작성되며 모든 주요 플랫폼(Roche 454, Illumina Genome Analyzer, ABI SOLiD)의 차세대 시퀀싱 데이터를 처리할 수 있다. 이 프로그램은 먼저 알려진, 무해한 다형성 변이를 통합 데이터베이스와 비교하여 제거한다. 나머지 SNP(단일 뉴클레오티드 다형성)는 그들이 유발하는 유전자 변이에 따라 다음과 같이 시험된다.

  • 아미노산 교환으로 이어지지 않는 침묵의 동의어 또는 전자적 변경
  • 단일 아미노산에 영향을 미치는 돌연변이
  • 돌연변이가 아미노산 수열의 복잡한 변화를 유발함(인델 등)

주어진 SNP의 성질을 결정하기 위해 복수의 시험을 수행한다. 이러한 테스트는 다음과 같이 구성된다.

  • 아미노산 치환법
  • 영향을 받는 아미노산의 보존
  • 기능 단백질 영역의 잠재적 손실
  • 단백질의 길이
  • 스플라이싱에 영향을 주다
  • DNA 수준의 보존(phastCons / phyloP)
  • 규제 요소의 잠재적 폐기(전사 인자 바인딩 사이트 등)

통합 데이터 소스(다른 데이터 소스 중):

  • 앙상블
  • 유니프로트
  • 클린바
  • 엑사크
  • 1000 게놈 프로젝트
  • 필로프
  • 페이스트콘스

그런 다음, 그들의 결합 효과가 단백질에 해로운지 여부를 결정하는 순진한 베이즈 분류기에 의해 단일 결과가 평가된다. 돌연변이 태스터의 '원래' 정확도는 약 90%로, 공통(무해한) 다형성 및 알려진 질병 돌연변이에 대한 지식이 포함되며, 실제 정확한 분류 비율은 훨씬 높다. 시험 결과에서는 변경사항이 알려져 있거나 무해하거나 질병을 유발하는 돌연변이인지 여부를 설명하고 변이에 대한 자세한 정보를 제공한다.

중요한 것은 돌연변이의 임상적 효과에 대한 예측이 구체성의 결여로 인해 고통받고 있는데, 이는 위에서 명명된 것을 포함하여 최근에 사용된 모든 예측 방법의 공통적인 제약으로 보인다. 그럼에도 불구하고 이러한 방법에 의해 매개되는 예측은 거의 절대 민감도와 관련이 있다. 예측 방법의 결과는 특히 현장의 비전문가에 의해 무비판적으로 사용되는 경우가 많다.[4]

개발

MutiTaster의 개발은 2007년에 시작되었고, 이 소프트웨어는 2009년부터 온라인에서 이용할 수 있다. 뮤추얼타스터는 샤리테 베를린에서 개최되며 현재 개발자는 올리비아 에브너, 다니엘라 호바흐, 마르쿠스 슐케, 재나 마리 슈바르츠, 도미니크 셀로우 등이다. 현재의 노력은 단백질 코딩 유전자를 직접 바꾸지 않고 유전자 조절과 발현에 영향을 미치는 돌연변이를 통합하는 데 초점을 맞추고 있다.

참조

  1. ^ Schwarz, Jana Marie; Rödelsperger, Christian; Schuelke, Markus; Seelow, Dominik (2010-08-01). "MutationTaster evaluates disease-causing potential of sequence alterations". Nature Methods. 7 (8): 575–576. doi:10.1038/nmeth0810-575. ISSN 1548-7105. PMID 20676075.
  2. ^ Schwarz, Jana Marie; Cooper, David N; Schuelke, Markus; Seelow, Dominik (2014-03-28). "MutationTaster2: mutation prediction for the deep-sequencing age". Nature Methods. 11 (4): 361–362. doi:10.1038/nmeth.2890. ISSN 1548-7105. PMID 24681721.
  3. ^ Wheeler, David A. (2008-04-17). "The complete genome of an individual by massively parallel DNA sequencing". Nature (452): 872–876. doi:10.1038/nature06884. PMID 18421352.
  4. ^ Simcikova D, Heneberg P (December 2019). "Refinement of evolutionary medicine predictions based on clinical evidence for the manifestations of Mendelian diseases". Scientific Reports. 9 (1): 18577. doi:10.1038/s41598-019-54976-4. PMC 6901466. PMID 31819097.{{cite journal}}: CS1 maint: 작성자 매개변수 사용(링크)

외부 링크

  • 공식 웹사이트 [1]