Навигация MARRVEL, веб-инструмент, который интегрирует геномику человека и модель генетики организма информации

MARRVEL.org агрегирует информацию, которая может обеспечить обзор значимости заболеваний генов человека, сосредоточив внимание в основном на редких генетических заболеваниях. Он также собирает биологическую информацию из баз данных типных организмов. MARRVEL может сэкономить много времени и усилий.

Без этого инструмента пользователи часами искали различные базы данных для сбора информации, которую MARRVEL может получить за считанные секунды. MARRVEL активно используется врачами и учеными во всем мире. Это облегчает диагностику и может быть отправной точкой для изучения дополнительной информации для терапевтических исследований.

Хотя большинство наших пользователей имеют опыт генетики человека, у нас растет число пользователей из широкого спектра биомедицинских областей, включая исследователей модельного организма. Для поиска на основе гена человека и вариантов откройте домашнюю страницу MARRVEL. Поиск может быть выполнен только с информацией гена, вариант информации в одиночку, или как ген и вариант информации.

Подтвердите, что имена генов кандидата перечислены ниже входной коробки с каждой записью символа. Если поиск возвращается отрицательным, используйте веб-сайт HGNC, чтобы убедиться, что используемый символ гена в курсе. Затем введите информацию о человеческом варианте того, как варианты отображаются в консорциуме Агрегации Exome и базе данных агрегации генома, или используйте номенклатуру на основе стенограммы в соответствии с руководящими принципами Общества вариаций генома человека.

Для номенклатуры геномного местоположения используйте координаты в соответствии со сборкой генома Homo sapiens 19. Чтобы получить доступ к данным о модели организма относительно человеческого гена, представляющих интерес в MARRVEL, используйте таблицу функций генов, чтобы получить каждый из следующих для восьми модельных организмов. Поскольку каждое название гена гиперссылка на страницы генов на их соответствующих баз данных организма модели, нажмите на ссылки, чтобы узнать больше о фенотипической информации и ресурсов, доступных для каждой модели организма.

Например, на FlyBase будет список всех сгенерированных аллелей, их соответствующих фенотипов и наличие каждого аллеля из общественных фондовых центров. В таблице функции гена щелкните соединения PubMed для того чтобы пойти к списку изданий которые относят к гену интереса в каждом организме. Чтобы увидеть уровень уверенности в том, что ген модельного организма, скорее всего, будет ортологом человеческого гена, представляющий интерес, проверьте колонку DIOPT, чтобы получить меру количества алгоритмов прогнозирования ортологов, что ген модели организма, вероятно, будет ортологом человеческого гена, представляющий интерес.

Uncheck Показать только лучшие DIOPT оценка гена поле для отображения всех кандидатов, которые обычно включают паралогичные гены и гомологичные гены, которые не обязательно ортологи в каждой модели организма. Чтобы определить экспрессию гена или белка, представляющих интерес, проверьте колонку Expression для списка тканей, где ген или белок, представляющий интерес, как сообщается, выражаются в базах данных человеческого или модельного организма. Данные транскриптома человека получены из экспрессии генотипа-ткани, или GTEx, а данные экспрессии человеческого белка получены из Атласа белков человека.

В столбце Expression некоторые данные будут иметь кнопку с всплывающими ссылками, например, для данных о человеке и мухе, которые отображают ген или шаблон экспрессии белка с помощью тепловой карты. Другие данные гиперссылки на их соответствующие страницы базы данных модели организма для дальнейшего изучения. Чтобы получить доступ к терминам генной онтологии, проверьте молекулярную функцию, клеточный компонент и столбцы биологических процессов.

Эти данные были отфильтрованы экспериментальными кодами фактических данных и отображают термины генной онтологии, основанные на прямых экспериментальных доказательствах в каждом модельном организме. Используйте Monarch Initiative, чтобы перейти на страницу Феногриг для конкретного гена человека. Появится диаграмма, которая обеспечивает быстрое сравнение фенотипов, связанных с геном, представляющим интерес для известных заболеваний человека, и моделью мутантов организма, которые имеют фенотипические перекрытия.

Если у гена мыши есть нокаут-мышь, сделанная или запланированная Международным консорциумом фенотипирования мышей, нажав на IMPC, нажав на страницу, в чем подробно рассматривается фенотип нокаут-мыши и ее наличие в общественных фондовых центрах. Чтобы получить информацию о прогнозируемых белковых областях человеческого белка, представляющих интерес, нажмите на поле Домены человеческого гена белка. Данные получены из DIOPT, который использует семьи белков и сохраненные базы данных доменов.

Один остаток может быть аннотирован более одного раза из-за некоторого перекрытия в доменах, аннотированных в двух источниках. Затем используйте коробку multiple Protein Alignment для получения аминокислоты множественного выравнивания, генерируемой DIOPT, которая использует программу множественного выравнивания для выравнивания аминокислот или нуклеотидных последовательностей выравнивания для каждого белка. Чтобы подчеркнуть аминокислоту интереса, прокрутите вниз к нижней части коробки и введите аминокислоты номера интерес.

Чтобы начать поиск в MARRVEL на основе моделирования генов организма, нажмите Модель Организмы Поиск и выбрать модель организма выбора. Введите символ гена модели организма, нажмите на символ гена, как имя автоматически завершено, и нажмите Поиск. Если результат поиска отрицательный, проверьте официальный символ гена, который используется в базах данных моделирования организмов.

Если результат поиска все еще отрицательный, доступ к DIOPT и базе данных поиска прогнозов орфографии, чтобы оценить, если нет хороших прогнозируемых ортопедов для гена интереса. Если поиск положительный, проверьте оценку DIOPT и лучший балл от гена человека к модели колонки организма для выбора гена человека. Если ген имеет оценку DIOPT из трех или более и лучший балл от гена человека к модели организма отмечен Да, вполне вероятно, что существует более чем один ген, который является ортологичным для модели организма гена интереса.

Нажмите на ссылку MARRVEL, чтобы отобразить результаты поиска для каждого человека-ортопеда кандидата. В этом случае есть только один кандидат. Чтобы интерпретировать выход генетики ЧЕЛОВЕКА MARRVEL для гена и варианта интереса, нажмите Online Mendelian Inheritance in Man, или OMIM.

Используйте поле описания генов человека, чтобы получить краткое резюме того, что известно о гене и генном продукте. Используйте поле Gene-Phototype Relationships, чтобы определить, является ли ген, представляющий интерес, геном, вызывающим болезнь Менделея. Эта коробка будет предоставлять вручную куратор известных заболеваний и других ассоциаций фенотипа с геном интереса.

Сообщенные аллели из коробки OMIM могут быть использованы для получения списка патогенных вариантов, курируемых этой базой данных, чтобы увидеть, если вариант интереса был куратором в OMIM как патогенный. В этом примере был проведен поиск человеческого TBX2 для оценки известной биологической функции этого гена и потенциального функционального воздействия конкретного варианта миссенса в гене, который, как было установлено, сегрегации в небольшой семье с редким заболеванием, которое включает в себя скелетную, сердечную и иммунную системы. Здесь можно увидеть результаты поиска TBX2.

Основываясь на информации о модельном организме, отображаемой в MARRVEL, было быстро установлено, что этот ген интереса сохраняется от C.elegans и Drosophila к людям и что аминокислота интереса, аргинин 20, также очень сохраняется на протяжении всей эволюции. Обратите внимание, что крыса TBX2 не выравнивается хорошо в этом регионе, вероятно, из-за стенограммы, которая используется для выравнивания. Глядя на генно-онтологические термины ортологов TBX2 в различных видах, можно наблюдать, что TBX2 кодирует транскрипционный фактор, который был вовлечен в морфогенез сердца и другие биологические процессы у мышей и зебры.

Поскольку человеческий TBX2 выражается в экспрессии тканей генотипа сердца и белковых атласах, а у пациентов с вариантом TBX2 имеются пороки сердца, можно сделать вывод, что этот вариант является хорошим кандидатом для экспериментального изучения. Имена генов могут меняться с течением времени, поэтому важно подтвердить, что вы используете последние официальные символы генов на основе человеческих или модельных баз данных организма. Пожалуйста, посмотрите нашу сопроводительную статью JoVE видео под названием In Vivo Функциональное исследование связанных с болезнью редких человеческих вариантов с использованием дрозофилы "для дальнейших экспериментальных исследований, которые могут быть выполнены.

MARRVEL поддерживает клиницистов и исследователей в облегчении диагностики заболеваний и механистических исследований. Мы будем продолжать делать это, добавляя новые функции в программу по мере продвижения вперед. MARRVEL постоянно обновляется, поэтому мы рекомендуем пользователям читать раздел What's New, чтобы быть в курсе новых функций, которые были введены.