ניווט MARRVEL, כלי מבוסס אינטרנט המשלבת גנומיקה האנושית ומודל האורגניזם גנטיקה מידע

Julia Wang; Zhandong Liu; Hugo  J. Bellen; Shinya Yamamoto

doi:10.3791/59542

הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

ניווט MARRVEL, כלי מבוסס אינטרנט המשלבת גנומיקה האנושית ומודל האורגניזם גנטיקה מידע

9.1K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/59542

⸱

15 באוגוסט 2019

Julia Wang¹^,² , Zhandong Liu³^,⁴ , Hugo J. Bellen¹^,⁴^,⁵^,⁶^,⁷ , Shinya Yamamoto¹^,⁴^,⁵^,⁶

¹Program in Developmental Biology, Baylor College of Medicine, ²Medical Scientist Training Program, Baylor College of Medicine, ³Department of Pediatrics, Baylor College of Medicine, ⁴Jan and Dan Duncan Neurological Research Institute, Texas Children's Hospital, ⁵Department of Molecular and Human Genetics, Baylor College of Medicine, ⁶Department of Neuroscience, Baylor College of Medicine, ⁷Howard Hughes Medical Institute, Baylor College of Medicine

במאמר זה

סיכום

כאן, אנו מציגים פרוטוקול לגשת ולנתח מאגרי מידע רבים של האדם והאורגניזם ביעילות. פרוטוקול זה מדגים את השימוש MARRVEL כדי לנתח מחלות מועמד גרימת משתנים שזוהו ממאמצי הדור הבא רצף.

תקציר

דרך שלמות-ברצף הגנום, גנטיקאים האדם לזהות משתנים נדירים שיחד עם פנוטיפים למחלות. כדי להעריך אם משתנה מסוים הוא פתוגניים, יש לבצע שאילתה על מסדי נתונים רבים כדי לקבוע אם גן העניין מקושר למחלה גנטית, אם הגרסה המסוימת דווחה בעבר, ואילו נתונים פונקציונליים זמינים באורגניזם מודל מאגרי מידע שעשויים לספק רמזים לגבי תפקוד הגנים בבני אדם. Marrvel (אורגניזם מודל משאבים צבורים לחקר משתנה נדיר) הוא אחד-להפסיק את הנתונים הכלי איסוף עבור גנים אנושיים ומשתנים הגנים שלהם אורתוולוגי בשבעה מודל אורגניזמים כולל בעכבר, עכברוש, דג zebrafish, זבוב פירות, תולעת נמטודות, ביקוע שמרים, ושמרים מניצנים. בפרוטוקול זה, אנו מספקים סקירה של מה MARRVEL יכול לשמש ולדון כיצד ניתן להשתמש בערכות נתונים שונות כדי להעריך אם וריאציה של משמעות לא ידוע (בוס) בגנים ידועים גרימת מחלה או משתנה בגן של משמעות לא בטוח (גאס) יכול להיות פתוגניים. פרוטוקול זה ינחה את המשתמש באמצעות חיפוש במאגרי מידע אנושיים מרובים בו החל בגנים אנושיים עם או ללא משתנה של עניין. אנו דנים גם כיצד להשתמש בנתונים מ-תאומים, ExAC/gnomAD, קליבאר, Geno₂MP, dgv ו dechipher. כמו-כן, אנו ממחישים כיצד לפרש רשימה של גנים מועמדים אורתולוג, דפוסי ביטוי ותנאי GO במודלים של אורגניזמים הקשורים לכל גן אנושי. יתר על כן, אנו דנים ערך חלבון מבנית ביאורים התחום סיפק ולהסביר כיצד להשתמש בתכונה מרובת חלבון מינים לאמוד כדי להעריך אם משתנה של עניין משפיע על תחום שימור אבולוציונית או חומצת אמינו. לבסוף, נדון בשלושה מקרים שונים של אתר זה. MARRVEL הינה אתר אינטרנט נגיש בקלות המיועד לחוקרים קליניים ובסיסיים ומשמש נקודת התחלה לעיצוב ניסויים למחקרים פונקציונליים.

מבוא

השימוש בטכנולוגיית רצף הדור הבא הוא הרחבה במעבדות מחקר וגנטיקה קליני¹. שלם-exome (ווס) ו-רצף הגנום כולו (WGS) מנתח לחשוף גרסאות נדירות רבות של משמעות לא ידוע (הבוס) בגנים ידועים המחלה, כמו גם משתנים בגנים כי הם עדיין להיות משויך מחלה Mendelian (גאס: גנים של בלתי ודאות חשיבות). מוגש עם רשימה של גנים ומשתנים בדוח רצף קליני, גנטיקאים רפואי חייב לבקר באופן ידני משאבים מקוונים מרובים כדי לקבל מידע נוסף כדי להעריך איזה משתנה עשוי להיות אחראי על פנוטיפ מסוים לראות את החולה של עניין . תהליך זה הוא זמן רב, ויעילותה תלויה מאוד במומחיות של הפרט. למרות שמספר מאמרים לפי קווים מנחים פורסמו²^,³, פרשנות....