تحديد احتمال الإمراضية متغير باستخدام تحليل الإشارات إلى الضجيج مستوى الأحماض الأمينية للتنوع الوراثي

تحليل مستوى الأحماض الأمينية من الإشارة إلى الضوضاء، يوفر مقياساً لاحتمال ارتباط المتغير الوراثي بحالة المرض، أو أنه جزء من الاختلاف الوراثي الطبيعي داخل السكان. هذه التقنية تستفيد من اثنين من الموارد الوراثية الكبيرة، والطفرات المرتبطة بالأمراض، المتاحة في الأدب، أو في المجال العام مع الدراسات الطاردة السكانية والجينوم، التي تحدد التباين الوراثي النادر. لتحديد جين محدد ولصق isoform من الفائدة، افتح الصفحة الرئيسية Ensembl واختر الأنواع من القائمة المنسدلة.

أدخل المختصر للجينة ذات الاهتمام، وانقر على الانتقال. حدد الروابط المقابلة لجين الاهتمام والفائدة النسخية ، ومعرف الفائدة من جدول Transcript. لاحظ نسخة نسخة محددة RNA والمنتج البروتين من أرقام تحديد نسخة RNA في عمود التسلسل المرجعي من جدول النسخ للرجوع إليها في المستقبل.

حدد الرابط المرتبط بالمنتج البروتيني لرقم معرف نسخة RNA لفتح صفحة ويب جديدة من المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية ، أو قاعدة بيانات بروتين NCBI ، وقم بالتمرير لأسفل إلى قسم Origin للحصول على تسلسل البروتين الأساسي لنسخة الجينات ذات الاهتمام. ثم قم بالتمرير لأعلى إلى قسم الميزات للحصول على قائمة بميزات البروتين. لحساب تردد أليل طفيفة لكل موقف من الأحماض الأمينية مع متغير التحكم، فتح جدول بيانات قادرة على الرسم البياني وإنشاء عمود من مواضع جميع المتغيرات التجريبية.

إزالة النصوص المتغيرة لترك مواضع المتغير فقط وفرز المتغيرات في القيمة التصاعدية لتحديد المواضع التي لديها أكثر من متغير مقترن. الحصول على مجموع كل من ترددات الأليل طفيفة لموقف معين، عن طريق الجمع بين تردد الأليل طفيفة لكل متغير المرتبطة موقف معين، وحساب تردد الأليل طفيفة لكل موقف من الأحماض الأمينية مع متغير تجريبي. بعد ذلك، قم بإنشاء عمود من مواضع الأحماض الأمينية التي تحتوي على متغيرات تجريبية، واحسب تردد الأليلات البسيط لكافة المتغيرات المرتبطة بهذا الموقف لجميع المواضع المتغيرة.

لإنشاء متوسط المتداول من الترددات أليل طفيفة لكل من المتغيرات التجريبية والتحكم، إنشاء عمود يحتوي على جميع مواضع الأحماض الأمينية في الجينات من الفائدة، وإضافة تردد أليل طفيفة من الصفر لجميع المواقف التي ليس لديها المتغيرات لكل من مجموعات البيانات التحكم والتجريبية. لإنشاء متوسط متدحرج لكل عمود انتشار تجريبي والتحكم، إنشاء عمود يمثل متوسط المتداول من تردد أليل طفيفة لكل من مجموعات البيانات التحكم والتجريبية، وفي العمود المتوسط المتداول وضع متوسط تردد أليل طفيفة كل من المواقف المتغيرة 1 محطة الطرفية وC الطرفية لكل موقف. لحساب الحد الأدنى للتردد، قم بتقسيم أقل الأليل الثانوية التي تم تحديدها بواسطة اثنين وأدخل هذه القيمة في أي خلية مع تردد الأليل الثانوي للتحكم صفر.

وهذا سوف تجنب قسمة على الصفر، عند حساب نسبة إشارة إلى الضوضاء. لحساب نسبة الإشارة إلى الضوضاء على مستوى الأحماض الأمينية، قم بتقسيم كل وضع حمض أميني تجريبي متوسط المتداول حسب متوسط الدوران الخاص بالسيطرة، والرسم البياني لهذه النسبة مقابل وضع الأحماض الأمينية. لتحديد مواقع الأحماض الأمينية توافقي من المجالات الوظيفية والميزات، أو مجالات التعديل ما بعد الترجمة من البروتين من الفائدة، وتحديد مواقف الأحماض الأمينية المرتبطة مجالات البروتين والميزات وفتح صفحة ويب NCBI.

أدخل المنتج البروتين من نسخة الحمض النووي الريبي للبروتين من الفائدة في مجال البحث، وتحديد مجالات البروتين المعروفة والميزات، تحت الميزات. تحديد وملاحظة اسم النطاق ونوع ومواقف الأحماض الأمينية وحدد الرابط المقابل للميزة لتصور المنطقة على البروتين من تسلسل الفائدة الأولية. إنشاء عمود بجوار عمود إشارة إلى الضوضاء، بحيث يمكن الرجوع إلى عمود موضع الأحماض الأمينية، وتحديد الخلايا المقابلة في الجانب الطرفي N أو C من كل مجال وميزة.

ثم ضع واحدة في كل خلية، قم بإنشاء رسم بياني بهذه الحدود على المحور y ووضع الأحماض الأمينية على المحور س وتراكب هذا الرسم البياني مع الرسم البياني إشارة إلى ضوضاء. لتعيين مواضع متغير الفردية لتراكب نسبة الإشارة إلى الضوضاء والرسوم البيانية طبولوجيا مجال البروتين، إنشاء عمود بجوار عمود ميزة المجال بحيث الصفوف في العمود، تتوافق مع مواضع الأحماض الأمينية، ووضع واحد في كل خلية في الصف المضافة، المقابلة لموقف يحتوي على متغير واحد. ثم إنشاء رسم بياني مع هذا العمود كمحور ص و مواضع الأحماض الأمينية على المحور س، وتراكب هذا الرسم البياني مع الرسم البياني المجال إشارة إلى الضوضاء والبروتين.

هنا، يتم تصوير نتيجة تمثيلية لتحليل إشارة إلى ضوضاء مستوى الأحماض الأمينية لفولت البوتاسيوم قناة مسور subfamily Q عضو واحد الجينات. يتم عرض التباين النادر الذي تم تحديده في مجموعة التحكم ، والتي تم تحديدها بشكل عرضي تسلسل exsome كامل ، ومتغيرات متلازمة QT الطويلة المرتبطة بها التي تعتبر من المرجح أن تكون مرتبطة بالمرض. كما يتم تمثيل تحليلات الإشارة إلى الضوضاء التي تقارن التسلسل الكلي، وتواتر متغير متلازمة QT الطويل، الذي يتم تطبيعه مقابل تردد متغير الفوج للتحكم.

في هذه التجربة، أظهرت المتغيرات المرتبطة بمتلازمة QT الطويلة نسب إشارة عالية إلى ضوضاء في المجالات المقابلة مع صب القناة، ومرشح الانتقائية، والجهد البوتاسيوم قناة مسور subfamily E عضو واحد ملزم المجال. وبالمقارنة، فإن المتغيرات التي تم تحديدها بالمناسبة في مجموعة التسلسلات الاكزية الكاملة، لم تبين بوضوح مناطق محددة من ارتفاع الإشارة إلى الضوضاء، مما يشير إلى أن هذه المتغيرات تعكس الاختلاف الوراثي في الخلفية. ويمكن تطبيق هذه المنهجية لقياس الوزن التشخيصي للمتغيرات غير المعروفة الأهمية التي تنشأ أثناء الاختبار الجيني السريري.