Summary
Burada, birçok insan ve model organizma veritabanlarına verimli bir şekilde erişmek ve analiz etmek için bir protokol salıyoruz. Bu protokol, yeni nesil sıralama çalışmalarından tanımlanan hastalığa neden olan aday varyantları analiz etmek için MARRVEL kullanımını göstermektedir.
Abstract
İnsan genetikçiler, bütün eksom/genom dizilimi sayesinde hastalık fenomenilerle ayrıştıran nadir varyantları tanımlarlar. Belirli bir varyantın patojenik olup olmadığını değerlendirmek için, ilgi geninin genetik bir hastalıkla bağlantılı olup olmadığını, belirli varyantın daha önce bildirilip bildirilmediğini ve model organizmada hangi işlevsel verilerin mevcut olduğunu belirlemek için birçok veritabanını sorgulamak gerekir. genin insandaki işlevi hakkında ipuçları verebilecek veritabanları. MARRVEL (Nadir Varyant Patlaması için Model organizma Toplu Kaynaklar) fare, fare, zebra balığı, meyve sineği, nematod solucanı, fizyon dahil olmak üzere yedi model organizmada insan genleri ve varyantları ve bunların ortolog genleri için tek noktadan oluşan bir veri toplama aracıdır. maya ve tomurcuklanan maya. Bu Protokol'de, MARRVEL'in ne için kullanılabileceğine genel bir bakış sunmaktayız ve bilinen bir hastalığa neden olan gende (VUS) bilinmeyen öneme (VUS) veya belirsiz öneme sahip bir genin (GUS) varyantının nasıl kullanılabileceğini değerlendirmek için farklı veri kümelerinin nasıl kullanılabileceğini tartışıyoruz. Patojenik. Bu protokol, bir kullanıcı geni ile başlayan ve ilgi nin bir varyantı olmayan birden fazla insan veritabanını aynı anda arayarak bir kullanıcıya rehberlik edecektir. Ayrıca OMIM, ExAC/gnomAD, ClinVar, Geno2MP, DGV ve DECHIPHER'den gelen verilerin nasıl kullanılacağını tartışıyoruz. Ayrıca, her insan geni ile ilişkili model organizmalarda ortolog aday genlerinin, ifade kalıplarının ve GO terimlerinin bir listesini nasıl yorumlanacağımızı gösteriyoruz. Ayrıca, sağlanan değer protein yapısal etki alanı ek açıklamaları tartışmak ve ilgi bir varyant evrimsel olarak korunmuş etki alanı veya amino asit etkiler olup olmadığını değerlendirmek için birden fazla tür protein hizalama özelliği nasıl kullanılacağını açıklar. Son olarak, bu web sitesinin üç farklı kullanım durumlarını tartışacağız. MARRVEL, hem klinik hem de temel araştırmacılar için tasarlanmış kolay erişilebilir bir açık erişim web sitesidir ve fonksiyonel çalışmalar için deneyler tasarlamak için bir başlangıç noktası olarak hizmet vermektedir.
Introduction
Yeni nesil sıralama teknolojisinin kullanımı hem araştırma hem de klinikgenetik laboratuvarlarda genişlemektedir 1. Bütün eksozum (WES) ve tüm genom dizilemesi (WGS) analizleri, bilinen hastalığa neden olan genlerde bilinmeyen önemi (VUS) ve mendeli bir hastalıkla henüz ilişkili olan genlerdeki varyantları (GUS: belirsiz genler) ortaya koymaktadır. önemi). Klinik dizi raporunda gen lerin ve varyantların bir listesini sunan tıbbi genetikçiler, hangi varyantın hastada görülen belirli bir fenotipten sorumlu olabileceğini değerlendirmek için daha fazla bilgi edinmek için birden fazla çevrimiçi kaynağı el ile ziyaret etmelidir. . Bu süreç zaman alıcıdır ve etkinliği son derece bireyin uzmanlığına bağlıdır. Çeşitli kılavuz kağıtları yayınlanmış olmasına rağmen2,3, WES ve WGS yorumu henüz varyant analizi için standart bir metodoloji olduğu için manuel kürleme gerektirir. VUS'un yorumlanması için, daha önce bildirilen genotip-fenotip ilişkisi, kalıtım şekli ve genel popülasyondaki alel frekansları hakkındaki bilgiler değerli hale gelir. Buna ek olarak, varyantın kritik bir protein etki alanını mı etkilediği veya evrimsel olarak korunmuş bir kalıntının patojenizlik olasılığını artırıp azaltabileceği bilgisi de artabilir veya azaltabilir. Tüm bu bilgileri toplamak için, bilgi World Wide Web'e dağılmış olduğundan, genellikle 10-20 insan ve model organizma veritabanlarında gezinmek gerekir.
Benzer şekilde, belirli genler ve yollar üzerinde çalışan model organizma bilim adamları genellikle bulgularını insan hastalığı mekanizmalarına bağlamakla ilgilenirler ve insan genomik alanında üretilen bilgiden yararlanmak isterler. Ancak, insan genomu ile ilgili veri setlerinin hızla genişlemesi ve evrimi nedeniyle, yararlı bilgiler sağlayan veritabanlarını belirlemek zor olmuştur. Buna ek olarak, çoğu model organizma veritabanları günlük olarak belirli bir organizma ile çalışan araştırmacılar için tasarlanmış olduğundan, çok zordur, örneğin, bir fare araştırmacı için bir Drosophila veritabanında belirli bilgileri aramak için ve tam tersi. Tıbbi genetikçiler tarafından yapılan varyant yorumlama araştırmalarına benzer şekilde, yararlı insan ve diğer model organizma bilgilerinin tanımlanması zaman alıcıdır ve model organizma araştırmacısının arka planına büyük ölçüde bağlıdır. MARRVEL (Nadir Varyant Patlaması için Model organizma Toplu Kaynaklar) 4, her iki kullanıcı grubu için de iş akışlarını kolaylaştırmak için tasarlanmış bir araçtır.
MARRVEL (http://marrvel.org) klinisyenler ve araştırmacılar için verimli ve tutarlı bir şekilde sistematik veri toplayan merkezi bir arama motoru olarak tasarlanmıştır. 20 veya daha fazla kamuya açık veritabanlarından gelen bilgilerle, bu program kullanıcıların hızlı bir şekilde bilgi toplamasına ve yinelemeli aramalar yapmadan çok sayıda insan ve model organizma veritabanlarına erişmesine olanak tanır. Arama sonuç sayfaları, bireylerin ham verilere erişmesine ve kaynaklar tarafından sağlanan ek bilgileri toplamasına olanak tanıyan orijinal bilgi kaynaklarına köprüler de içerir.
VCF veya BAM dosyaları ve genellikle tescilli/ticari yazılım yüklemeleri şeklinde büyük sıralama veri girişi gerektiren varyant önceliklendirme araçlarının çoğu aksine, MARRVEL herhangi bir web tarayıcısında çalışır. İnternete bağlı olduğu sürece ücretsiz olarak kullanılabilir ve taşınabilir cihazlarla (örn. akıllı telefonlar, tabletler) uyumludur. Birçok klinisyen ve araştırmacı genellikle bir seferde bir veya birkaç gen ve varyantları aramak gerekir bu yana biz bu biçimi seçti. MarrveL için toplu indirme ve API (uygulama programlama arabirimi) özellikleri geliştirdiğimizi ve kullanıcıların gerekirse özelleştirilmiş sorgu araçları aracılığıyla bir seferde yüzlerce gen ve varyantı bir seferde küratörlük edebilmelerini sağlayacağımızı unutmayın.
Geniş uygulama yelpazesi nedeniyle, bu protokolde, MARRVEL'in görüntülediğimiz farklı veri kümelerinde nasıl gezineceğiniz konusunda geniş kapsamlı bir yaklaşım açıklayacağız. Belirli kullanıcıların ihtiyaçlarına göre uyarlanmış daha fazla hedeflenen örnek Temsilci Sonuçları bölümünde açıklanacaktır. MarrveL çıktısı hala değerli bilgileri ayıklamak için insan genetiği veya model organizmalar da arka plan bilgisi belirli bir düzeyde gerektirir dikkat etmek önemlidir. Okuyucuları, MARRVEL küratörlüğünde bulunan orijinal veritabanlarının her birinin işlevini açıklayan birincil kağıtları listeleyen tabloya yönlendiririz (Tablo 1). Aşağıdaki protokol üç bölüme ayrılmıştır: (1) Bir aramaya nasıl başlanır, (2) MARRVEL insan genetiği çıktılarının nasıl yorumlanacağı ve (3) MARRVEL'deki model organizma verilerinin nasıl kullanılacağı. Temsilci Sonuçları bölümünde daha odaklı ve özel yaklaşımlar açıklanmıştır. MARRVEL aktif olarak güncellenmektedir, bu nedenle veri kaynakları hakkında ayrıntılı bilgi için lütfen geçerli web sitesinin SSS sayfasına bakın. MARRVEL ana sayfasının alt kısmındaki e-posta gönderimi formu aracılığıyla güncelleme bildirimleri almak için MARRVEL kullanıcılarının kaydolmasını önemle tavsiye ederiz.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. Arama nasıl başlatılalır?
- İnsan geni ve varyant tabanlı arama için 1.1.1.-1.1.2 adımlarına gidin. İnsan gen tabanlı arama (varyant girişi yok) için adım 1.2'ye gidin. Model organizma gen tabanlı arama için 1.3.1.-1.3.2 adımlarına bakın.
- http://marrvel.org/ MARRVEL4 ana sayfasına gidin. İnsan gen sembolü girerek başlayın. Aday gen adlarının her karakter girişiyle birlikte giriş kutusunun altında listelendirilmesini sağlayın. Arama negatif çıkarsa, HUGO Gen Adlandırma Komitesi web sitesi5 (HGNC; https://www.genenames.org/) kullanarak kullanılan gen sembolünün güncel olduğundan emin olun.
- Bir insan varyantı girin. Arama çubuğu iki tür varyant adlandırma ile uyumludur: Varyantların ExAC ve GnomAD 6'da nasıl görüntülendiğine benzer genom konumu ve HGVS yönergelerine göre transkript tabanlı adlandırma. Bu tür biçimlere örnekler arama kutusunun içindeki gri metinle gösterilir. Genomik konum adlandırma için koordinatları hg19/GRCh37'ye göre kullanın.
NOT: Bir arama bir hata döndürürse, en sık karşılaşılan sorunlar gen sembolünün güncel olmaması veya varyant terminolojisinin yanlış olmasıdır. Bu gibi durumlarda, HGNC (https://www.genenames.org/), Mutalyzer7 (https://www.mutalyzer.nl/) ve TransVar8 (https://bioinformatics.mdanderson.org/transvar/) web siteleri hatayı düzeltmek için harika kaynaklardır. HGNC tüm insan genleri için resmi gen sembolleri ve takma adlarını sağlar. - Gen adının güncel olduğunu doğruladıktan sonra hala hata iletileri ile karşılaşıyorsanız, varyant adlandırmayı denetlemek ve dönüştürmek için Mutalyzer ve TransVar'ı kullanın.
- HGNC'de çok yeni bir gen sembolü değişikliği gibi bazı durumlarda, gen için eşanlamlı kullanmayı deneyin ve kaynak verileri güncellemek için "Geri Bildirim" sekmesini kullanarak LÜTFEN MARRVEL işletim ekibiyle iletişime geçin, çünkü MARRVEL verilerdeki bir gecikme nedeniyle doğru bilgileri sağlayamayabilir. Tarih.
- Bir insan gen sembolü girin ve insan varyant ı arama çubuğunu boş bırakın. Bir hatayla karşılaşılırsa, resmi gen sembolüolup olmadığını kontrol etmek için HGNC'ye (https://www.genenames.org/) gidin veya eski bir gen sembolü deneyin.
- Üst başlıktaki Model Organizmalar Arama sekmesine (Şekil1)tıklayın veya http://marrvel.org/model gidin. Seçtiğiniz model organizma seçin ve bir model organizma gen sembolü girin. Ad otomatik olarak tamamlandığında gen simgesine tıklayın ve ardından Ara'yı tıklatın. Arama sonucu negatifse, model organizma veritabanlarında kullanılan resmi gen sembolüne bakın (Tablo 1).
- Arama sonucu hala negatifse, diopt (DRSC Integrative Ortholog Prediction Tool, https://www.flyrnai.org/cgi-bin/DRSC_orthologs.pl) ve HCOP (https://www.genenames.org/tools/hcop/) ilgi geni. DIOPT DRSC(Drosophila RNAi Tarama Merkezi) tarafından işletilen bir ortolog tahmin arama motoru ve HCOP HGNC tarafından geliştirilen benzer bir paketidir.
NOT: BLAST (https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi) kullanılarak yapılan ek aramalar, kullanıcıların DIOPT ve HCOP'ta kullanılan tahmin algoritmaları tarafından gözden kaçırılabilecek ortolojileri bulmasına olanak sağlayabilir. - MarrveL üzerine tıklayın seçim öngörülen insan ortholog için alt kısmında. DIOPT puanı9 ve insan geninden model organizmaya en iyi puanı kontrol edin? insan geninin seçimi için. Adım 2'ye geçin.
NOT: DIOPT skoru9 (https://www.flyrnai.org/cgi-bin/DRSC_orthologs.pl) iki organizmadaki bir çift genin birbirlerine ortolog olduğunu tahmin eden ortolog tahmin algoritmalarının değeridir. Bu değerler ve bu puanı hesaplamak için kullanılan belirli algoritmalarhakkında daha fazla bilgi için Hu ve ark 9'a bakın. İnsan geninden model organizmaya en iyi puan evetolduğunda, insan geninin daha çok ilgi çeken genin gerçek bir insan ortologları olduğunu gösterir, ancak istisnalar olabilir, özellikle birden fazla insan geni ortolog evrim sırasında gen çoğaltma olayları nedeniyle birden fazla model organizma genleri. Eğer ilgi geni, birden fazla türde farklı evrim geçirmiş karmaşık bir gen ailesinin bir üyesiyse, kullanıcılar en çok ilgi alan gen ailesinin kapsamlı bir filogenetik analizini gerçekleştiren bir yayını tanımlamalıdır. muhtemel ortolog aday geni.
2. Nasıl marrvel insan genetiği çıkışları bir gen ve varyant arama için yorumlamak
NOT: Sonuçlar sayfasında görüntülenen yedi insan veritabanı vardır(Tablo 1, Şekil 1). Her çıkış kutusu için, daha fazla bilgi için orijinal veritabanına bağlanacak sağ üst köşesinde bir Dış bağlantı düğmesi (diyagonaloklu küçük birkutu) bulunur.
- Tıklayın OMIM (Online Mendelian Inheritance In Man, https://www.omim.org/)10, görüntülenen ilk veritabanı.
NOT: OMIM, insandaki genetik hastalıklar ve özellikler hakkındaki bilgileri toplayan ve özetleyen, elle seçilmiş bir veritabanıdır.- Gen ve gen ürünü hakkında bilinenlerin kısa bir özeti için OMIM'in İnsan Gen Tanımı kutusunu kullanın.
- Bu genin hastalığa neden olan bilinen bir gen olup olmadığını belirlemek için Gen-Fenotip İlişkileri kutusunu kullanın. Bu kutu, bilinen bilinen hastalık veya fenotip çağrışımlarını ilgi geniile elle küratörlük le zedeleme sağlar.
- OMIM küratörlüğünde patojenik varyantların bir listesini almak için OMIM kutusundan Bildirilen Alelleri kullanın.
NOT: Herhangi bir gen hastalığı ilişkisinin OMIM'de görünmesi için yeni bir hastalık gen keşfine ilişkin bir yayının manuel olarak tedavi edilmesi gerektiğinden, bir süre gecikmesi ve/veya cevapsız yayınlar yanlış anlamalara yol açabilir. Kullanıcıların pubmed (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/) aramalarını son literatüre de bakmak için gerçekleştirmeleri önerilir (Bkz. 4.1.2.). OMIM küratörlüğünde ek bilgi için Amberger10,11bakın.
- TıklatınExAC(Exome Toplama Konsorsiyumu, http://exac.broadinstitute.org/)6ve gnomAD(genom Aggregasyon Veritabanı, http://gnomad.broadinstitute.org/), ağır pediatrik hastalıkları dışlamak için seçilen kişilerin WES ve WGS dayalı büyük nüfus genomik veritabanları.
NOT: ExAC ~60.000 WES içerirken gnomAD ~120.000 WES ve ~15.000 WGS içerir. Hem ExAC hem de gnomAD, özellikle ağır pediatrik bozukluklar için kontrol popülasyonu veritabanı olarak kullanılabilir, ancak yorumlanması bir dereceye kadar dikkatli olunması gerekir. Genel olarak, GNOMAD ExAC dahil olan kohortlar da gnomAD dahil olduğundan ExAC güncelleştirilmiş ve genişletilmiş sürümü olarak kabul edilebilir. Ancak bazı özel durumlar olduğundan (sırasıyla http://exac.broadinstitute.org/about ve http://gnomad.broadinstitute.org/about kohort bilgilerine bakın), MARRVEL her iki kaynaktan da veri görüntüler.- Genel popülasyondaki fonksiyon kaybı (LOF) alellerinin bulunma olasılığı gibi gen düzeyinde istatistikler elde etmek için Kontrol Popülasyonu Gen Özeti kutusunu kullanın. Bu exac pLI (LOF Intoleransı olasılığı) skoru denir ve belirli bir gen için bir LOF alel tek bir kopyasını haplo-yetersiz mekanizmalar yoluyla baskın bir hastalığa neden olabilir ne kadar olası olduğu ortaya çıkarmak için kullanılabilir.
NOT: Bir genin pLI skoruna bakıldığında, özellikle de novo varyantları ile ilişkili ciddi pediatrik hastalıklar olarak ortaya çıkan baskın hastalıklarla uğraşırken bir değeri vardır. Bir genin pLI skoru 0.00 ise, LOF varyantlarına son derece toleranslı olduğu anlamına gelir, bu da genin baskın haploinsyeterlilik mekanizması ile hastalığa neden olması olasılığı düşüktür. Ancak bu durum, diğer baskın fonksiyon kazanımlarını (GOF) veya baskın negatif aracılı mekanizmaların hastalığa neden olabileceği ihtimalini göz ardı etmez. Buna ek olarak, resesif hastalıklara neden olan genler, genel popülasyonda kariyer lerin bulunması beklendiği için düşük pLI skorlarına sahip olabilir. Öte yandan, bir genin pLI skoru 1.00 ise, bu genin bir kopyasının kaybının insan sağlığı için zararlı olması mümkündür. DOMINO (https://wwwfbm.unil.ch/domino/) gibi web sitelerinde yapılan ek aramalar, baskın bir hastalığa neden olan belirli bir gendeki bir varyantın olasılığını değerlendirmek için birlikte kullanılabilir. - ExAC ve gnomAD'daki ilgi varyantının alel frekanslarını elde etmek için, hastanın baskın veya çekingen bir hastalığa sahip olup olmadığına bağlı olarak varyantın patojenik olup olmadığını yorumlamaya yardımcı olmak için sonraki iki kutuyu kullanın. Bu kutu yalnızca aramayı başlatırken kullanıcı farklı bilgileri girdiğinde görüntülenir.
NOT: Eğer bir resesif hastalık senaryosu varsayar ve ilgi geninin pLI skoru düşükse, burada listelenen alel sıklığına dikkat edilmelidir. Bazı genetikçiler ciddi bir resesif kalıtsal hastalığa neden olabilir patojenik varyantlar için maksimum alel frekansı olarak 0.005 ila 0.0001 bir kesme noktası kurabilir2. Öte yandan, bir baskın hastalık senaryosu hipotezi varsayar, bir kontrol popülasyonunda aynı veya benzer varyantı bulma olasılığı daha düşüktür. Yine, bu durum dikkatli olunması gerekir, çünkü geç başlangıçlı bozuklukları olan bireyler, hafif sunumu olan hastalıklar, psikiyatrik bozukluklar veya ExAC/gnomAD araştırmacıları tarafından taranmayan hastalıklar hala dahil edilebilir ve varyant hala baskın patojenik olabilir Varyant. Ayrıca, bu veritabanlarında birkaç kişi bulunan pediatrik koşullara bağlı varyantları bazı örnekleri olmuştur12,13,14, potansiyel eksik penetran veya somatik mozaik nedeniyle13 , 15.000 , 16- Buna ek olarak, ExAC ve gnomAD homozigot bir durumda bulunan varyantları gösterecektir rağmen, herhangi bir bileşik heterozigot durumda bulunan türevleri olup olmadığını göstermez. Son olarak, bu veritabanlarında bulunan bazı varyantlar, sıralamadaki teknik zorluklar nedeniyle düşük güven olarak etiketlenir (örn. düşük sıra kapsamı, yinelenen sıra). Bu veri kümelerine daha dikkatli bakmak için, kullanıcıların ek bilgi edinmek için orijinal ExAC ve gnomAD web sitelerini ziyaret etmek için harici bağlantı düğmesini kullanmaları önerilir.
- Genel popülasyondaki fonksiyon kaybı (LOF) alellerinin bulunma olasılığı gibi gen düzeyinde istatistikler elde etmek için Kontrol Popülasyonu Gen Özeti kutusunu kullanın. Bu exac pLI (LOF Intoleransı olasılığı) skoru denir ve belirli bir gen için bir LOF alel tek bir kopyasını haplo-yetersiz mekanizmalar yoluyla baskın bir hastalığa neden olabilir ne kadar olası olduğu ortaya çıkarmak için kullanılabilir.
- Washington Üniversitesi Mendelian Genetik Merkezi'nden WES tabanlı bir veri koleksiyonu olan Geno2 MP'yi (Genotip to Mendelian Phenotype Browser, http://geno2mp.gs.washington.edu/Geno2MP/) tıklatın. Bazı henotibik açıklamalarile etkilenen bireylerin ve etkilenmemiş akrabaların yaklaşık 9.600 ekzom (18/1/2019 itibariyle) içerir (Şekil 1).
- Bu kohort ilgi varyantı alel frekansı elde etmek için Hastalık nüfus kutusunu kullanın.
- İlgi varyantı olan bireyler için HPO (insan fenotip ontolojisi)17 terim elde etmek için Gen-Fenotip İlişkileri kutusunu kullanın. Bu bir aynı hastalığa sahip olabilir hastalar için bakmak için birçok yollarından biridir.
NOT: İlgi çekici bir genin bir hastanın hastalığıyla ilişkili olduğundan şüpheleniliyorsa ve Geno2MP'de bulunan eşleşmeler varsa, veri kaynağında görüntülenengenin ötesinde önemli bilgiler bulunabilir.- Geno2MP'deki genözel sayfaya harici bağlantı düğmesini tıklayın, hastanınkine benzer mutasyonlar için filtre uygulayın (örn. yanlış algılama, LOF) ve varyantların listelerini dikkatlice gözden geçirin. Yüksek CADD18 puanları ile türevleri dikkate alın ve HPO profilleri içine tıklayın. Örneğin, 20'den yüksek CADD puanları, zararlı olduğu tahmin edilen tüm varyantların en üst %1'i içinde, 10'dan yüksek olan CADD puanları ilk %10 içindedir. HPO terimleri insan fenotiplerinin standart bir açıklamasını sağlar. Burada, varyantın etkilenen bir kişide mi yoksa bir akrabada mı tanımlandığını kontrol ettiğinizden emin olun.
- Hasta ile aynı organ sisteminde etkilenen hastalarda varyantlar bulunursa, Geno2MP web sitesinde sağlanan özelliği kullanarak bu vakaları Geno2MP'ye gönderen hekime başvurmak için e-posta formunu kullanmayı düşünün.
NOT: Tüm hekimler bu tür sorulara yanıt vermez, bu nedenle hasta çöpçatanlık diğer yolları keşfetmek gerekir. Aynı hastalıklardan etkilenen hastaların bir kohort toplamak için diğer yolları GeneMatcher19 (https://www.genematcher.org/) ve Matchmaker Exchange19,20 parçası olan diğer veritabanları gibi araçları kullanmaktır ( https://www.matchmakerexchange.org/). Çöpçatanlık21hakkında daha fazla bilgi için eşlik eden JoVE makalesine bakın.
- Araştırmacıların ve klinisyenlerin patojeniya sahip veya patojeni tespit etmeden varyantları sundukları Ulusal Sağlık Enstitüleri (NIH) tarafından desteklenen ClinVar (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/clinvar/)22 veritabanını kullanın. tek nükleotit varyantları (SNV), küçük indeller ve daha büyük kopya numarası varyasyonları (CNV).
- ClinVar'da bildirilen her türvar türünün bir özetini gözden geçirmek için üst satırı kullanın (Şekil 1).
- ClinVarbildirilen aleller kutusunda aşağıdaki türevleri listesini kontrol edin.
NOT: İlk aramada bir varyant yer aldıysa, teal'deki vurgulanan varyantlar, ilgi varyantının genomik konumunu içeren tüm varyantlardır [genellikle genomik koordinat olarak etiketlenen büyük CV'ler de dahil olmak üzere... x1 (silme) ve ... x3 (çoğaltma)].
- DGV23 (Genomik Varyantlar Veritabanı, http://dgv.tcag.ca/dgv/app/home) ve DECIPHER24 (Ensembl Kaynakları kullanılarak İnsanlarda GenomiC variasyonu ve Fenotip Veribase, https://decipher.sanger.ac.uk/), her ikisi de CNVs. DGV koleksiyonları 54.000'den fazla bireyin yapısal varyantları en büyük kamu erişim koleksiyonudur. Bu veritabanı, tespit sırasında 72 farklı çalışmadan sağlıklı olduğu bildirilen bireylerin örneklerini içermektedir. Benzer şekilde, DECIPHER'den görüntülenen veriler, denetim popülasyonundan ortak türevleri içerir.
NOT: MARRVEL'in DECIPHIER'den elde edilen hasta verilerini görüntüleme izni olmadığından, kullanıcıların potansiyel patojenik CNV bilgilerine erişmek için DECIPHER web sitesini doğrudan ziyaret etmesi tavsiye edilir.- İlgi genini içeren varyantları elde etmek için Denetim Popülasyonunda Kopya Numarası Değişimi (DGV Veritabanı) kutusunu tıklatın. Kopya numarası varyasyonunun boyutu, alt türü ve başvurusu gibi bilgiler aynı kutuda bulunabilir.
- İlgi varyantının genomik konumunu içeren varyantları elde etmek için Ortak Kopya Numarası Varyantları (DECIPHER Veritabanı) kutusunu tıklatın. Bu bilgiler, genin denetim bireylerde çoğaltılıp çoğaltılıp silinmediğinden veya silinip silinmediğinden belirlemeye yardımcı olabilir.
NOT: Kontrol popülasyonundaki birçok kişide ilgi geni silinirse, bu genin LOF varyantlarına karşı son derece toleranslı olacağı anlamına gelir. Düşük pLI skorları gibi, bu genin tek bir kopya kaybı daha az bir haploinsufficilik mekanizması ile ciddi bir hastalığa neden olasılığı olduğunu göstermektedir. Ancak bu durum, spesifik yanlış algılama ve kesilme alellerinin neden olduğu diğer baskın fonksiyon kazanımlarını veya baskın negatif mekanizmaları (örn. antimorfik, hipermorfik ve neomorfik aleller) ekarte etmez. Bu verilerle ilgili olası sınırlamalar arasında elde edilen verilerin kaynağı ve yöntemindeki farklılıklar, patojenik CNV'lerin eksik olarak girilememesi ve bireylerin veri toplama dan sonra belirli hastalıklar geliştirip geliştirmediği yer almaktadır.
3. MARRVEL'de model organizma verileri nasıl kullanılır?
- İnsan (insan, sıçan, fare, zebra balığı, Drosophila, C elegans,tomurcuklanan maya ve fizyon mayası) dahil olmak üzere sekiz model organizma için aşağıdaki bilgileri elde etmek için Gen İşlev Tablosunu kullanın:
- Gen adı: Her gen adı ilgili model organizma veritabanlarındaki gen sayfalarına köprü kurulduğundan, her model organizma için mevcut olan bilim bilgileri ve kaynakları hakkında daha fazla bilgi edinmek için bu bağlantılara tıklayın. Örneğin FlyBase25'te (http://flybase.org/), oluşturulan tüm alellerin, ilgili fenotiplerinin ve her bir alelin kamu stok merkezlerinden kullanılabilirliğinin bir listesi olacaktır.
- PubMed bağlantısı: Her organizmanın ilgi geni ile ilgili yayınların listesine gitmek için PubMed bağlantısını tıklayın. Bu bağlantıları kullanmadan, doğrudan PubMed insan geni için arama insan geni başvurmak için eski bir gen takma kullanılan bazı yayınlar eksik yol açabilir. Benzer şekilde, model organizma gen isimleri tarihsel olarak dalgalanmış olabilir.
- DiOPT 9 puan: Kaç ortolog tahmin algoritmaları gen ilgi insan geninin bir ortolog olma olasılığı tahmin bir puan için bu sütunu kontrol edin. Bir katı ortolog adayları belirlemek için makul bir cut-off olarak 3 veya daha fazla BIR DIOPT puanı kullanabilirsiniz. Ancak, gerçek orthologların sınırlı homoloji nedeniyle sadece 1 DIOPT puanına sahip olduğu durumlar vardır. Gen fonksiyon tablosunun üst kısmında, genellikle ortolog olmayan homolog genleri içeren tüm adayları görüntülemek için "Yalnızca en iyi DIOPT skoru genini göster" kutusunu kontrol edin.
- İfade: Bu sütunda, gen veya proteinin insan veya model organizma veritabanlarında ifade edildiği bildirilen dokuların listesini kontrol edin. İnsan gen ve protein ekspresyonu verileri sırasıyla GTEx26 (https://gtexportal.org/) ve Human Protein Atlas27 (https://www.proteinatlas.org/) adresinden elde edilmektedir. Bazılarının, insan ve sinek gibi pop-up bağlantıları olan bir düğmesi vardır ve bu durum bir ısı haritası kullanarak ifade deseni görüntüler, diğerleri ise ilgili model organizma veritabanları sayfalarına köprü lenir.
- Gen Ontolojisi 28 (GO) terimleri: Deneysel kanıt kodlarına göre filtreuygulayın ve ilgili insan veya model organizma veritabanlarından elde edin. "Hesaplamalı analiz kanıt kodları" ve "elektronik ek açıklama kanıt kodları" (tahminler) dayalı GO terimleri görüntülenmez. Gerekirse bu bilgileri toplamak için her model organizma web sitesini ziyaret edin.
- Monarch Initiative 29 (https://monarchinitiative.org/) ve IMPC30 (http://www.mousephenotype.org/) gibi diğer bağlantılar: Phenogrid sayfasına gitmek için Monarch Girişimi köprülerini kullanın belirli insan geni için, bilinen insan hastalıkları ve model organizma mutantlar için ilgi geni ile ilişkili fenotipler arasında hızlı bir karşılaştırma sağlayan bir grafik fenotipik örtüşmeleri var. Bir fare geninin Uluslararası Fare Fenotibulama Konsorsiyumu (IMPC) tarafından yapılmış veya planlanmış bir nakavt faresi varsa, nakavt faresinin fenotipini ve kamu stok merkezlerinden kullanılabilirliğini ayrıntılarıyla belirten sayfaya "IMPC" bağlantıları.
- İnsan Protein Etki Alanları: İnsan geninin öngörülen protein etki alanlarını elde etmek için insan geni protein etki alanlarını kullanın. Veriler Pfam (https://pfam.xfam.org/) ve CCD (Korunmuş Etki Alanları Veritabanı, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Structure/cdd/cdd.shtml) kullanan DIOPT'dentüretilmiştir. Tek bir kalıntı belki iki kaynakta açıklamalı etki alanlarında bazı örtüşme nedeniyle birden fazla kez açıklamalı.
- DiOPT9 tarafından oluşturulan ve insan (hs), sıçan (rn), fare (mm), zebra balığı (dr), meyve sineği (dm), solucan (ce) ve mayaları (sc ve sp) içeren amino asit çoklu hizalamasını elde etmek için Çoklu Protein Hizalama kutusunu kullanın. Ilgi amino asit vurgulamak için, kutunun altına aşağı kaydırın ve aşağıdaki amino asit numaraları girin ve ilgi amino asitler teal vurgulanır. Hizalama DIOPT tarafından sağlanır ve MAFFT hizalayıcı (amino asit veya nükleotit dizileri için çoklu hizalama programı, https://mafft.cbrc.jp/alignment/software/31)kullanır.
NOT: Sayıya göre vurgulanan amino asit beklenenden biri değilse, hizalama için kullanılan farklı birleştirme isoformlarından kaynaklanabilir. Prensip olarak, DIOPT bu kutuda görüntülemek için en uzun isoform kullanır. Ayrıca, iyi muhafaza edilemeyen genlerin segmentleri için, varsayılan parametreleri kullanarak çok türlü dizilerin hizalanması en iyi olmayabilir. Hizalama parametrelerini ve matrisleri buna göre optimize etmek için Clustal Omega ve ClustalW/X (http://www.clustal.org/)32 gibi diğer web sitelerini ve yazılımları kullanmanızı öneririz.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
İnsan genetikçiler ve model organizma bilim adamları her farklı şekillerde MARRVEL kullanın, her farklı istenilen sonuçlara sahip. Aşağıda MARRVEL için olası kullanımları üç vinyetler vardır.
Baskın bir hastalıkta varyantın patojenitesinin değerlendirilmesi
MARRVEL ziyaret kullanıcıların çoğu nadir bir insan varyantı belirli bir hastalığa neden olabilir olasılığını analiz etmek için bu web sitesini kullanın. Örneğin, TBX2'de bir yanlış anlama (17:59477596 G>A, p.R20Q) varyantı dismorfik özelliklere ve yarık damak, kardiyak defektler, iskelet ve basamak anormallikleri, tiroid ile ilgili küçük bir ailede otozomal dominant bir şekilde ayrıştırıldı fenotipler ve bağışıklık kusurları12. Anne ve bu belirtilerden etkilenen iki çocuk varyantı taşırken, baba taşımadı. 9 yaşındaki oğlu en şiddetli fenotip, 36 yaşındaki anne ve 6 yaşındaki kızı ise bu hastalığın hafif formları vardı. Bu varyantın patojen olup olmadığını değerlendirmek için, http://MARRVEL.org'daki başlangıç sayfasında gen ve varyantları girerek MARRVEL araması başlatılabilir. Varyant arama çubuğunun, orijinal klinik raporda "Kromozom"u belirtmek için orijinal klinik raporda listelenmişse, çr'nin varyantın önünde kaldırılmasını gerektirdiğini unutmayın. Orijinal çalışma sırasında, sonuç sayfası bu genile ilişkili Hiçbir OMIM fenotip olduğunu gösterdi, ve bu varyant gnomAD sadece bir kez bulunur ama ExAC, ClinVar veya Geno2MP değil. Bir bireyin bu tanımlamap patojenik bir varyant ı p.R20Q'ya karşı kanıt olabileceğini düşünebilir, ancak ailenin annesinin hastalığın hafif bir formunu sergilediğini belirtmek önemlidir. 1/~150.000 bireyde bulunan bir varyant gerçekten çok nadir bir varyanttır ve aynı varyanta sahip bir bireyin tanımlanması azaltılmış ifade veya penetrite ile açıklanabilir. Gen İşlev tablosunda, genin insanlardaki ilgili dokularda (GTEx ve Protein Atlası ile) hastanın fenotiplerine atıfta bulunarak ifade edilip edilgenin ifade edilip edilgenin olup olmadığını kontrol etmek genellikle yararlıdır. Bu durumda, hastanın birden fazla dokuda fenotipleri olduğundan ve gen kardiyak ve bağışıklık la ilgili organlar da dahil olmak üzere yaygın olarak ifade edilir, çünkü ifade desen eşleşir.
MARRVEL'de görüntülenen model organizma bilgilerine dayanarak, genin C. elegans ve Drosophila'dan insana ve ilgi amino asidine kadar korunduğu hızlı bir şekilde görülebilir, p.R20 de evrim boyunca Şekil 2 (fare Tbx2'nin bu bölgede, büyük olasılıkla hizalama için kullanılan transkript nedeniyle iyi hizalanmadığını unutmayın). Fare ve zebra balıklarında bulunan fenotipik bilgiler, bu genin kardiyovasküler sistem, kraniyofasiyal/damak ve basamaklar gibi bir dizi dokuda gelişimini veya işlevini etkilediğini gösterir. Özetle, bu veriler bu varyantın muhtemelen patojenik olduğunu ve daha fazla fonksiyonel çalışmanın değerli olduğunu göstermektedir. Gen ve varyantın C. elegans ve Drosophilagibi organizmalarda korunduğu düşünülürse, omurgasız hayvanlarda fonksiyonel çalışmalar omurgalı model organizmalarda aynı deneyi gerçekleştirmeye göre daha hızlı ve daha ucuz olacaktır. zebra balığı, fare ve sıçan gibi. Bu dava için fonksiyonel tahlilleri nasıl tasarladığımız ve gerçekleştirdiğimiz ile ilgili Harnish et al.21'in ekteki makalesine bakın 12 . Bu genin/varyantın bu aile hastalığına katılımı, GeneMatcher kullanılarak aynı gende de novo missense varyantı ile üst üste binen fenotiplere sahip 8 yaşındaki ilgisiz bir erkek hastanın tanımlanmasıyla daha da güçlendirilmiştir. İki ailede varyantları her ikisi de Drosophiladeneyleri kullanılarak fonksiyonel olduğu bulunmuştur , daha fazla TBX2nadir varyantların patojenite destekleyen . Hastalık son zamanlarda OMIM'de 'Vertebral anomaliler ve değişken Endokrin ve T-hücre Disfonksiyonu (VETD, OMIM #618223)' olarak seçilmiştir. TBX2 17:59477596 G>A için tüm çıktı için Şekil 3'e bakın.
Çekinik bir hastalıkta bir varyantın patojenitesinin değerlendirilmesi
Baskın ve çekinik hastalıklarda insan varyantlarının analizi arasında önemli farklar vardır. Örneğin, pLI skoru, minör alel sıklığı ve kontrol popülasyonundaki silmelerin varlığı daha az önemli hale gelir, çünkü herhangi bir fenotipi ortaya çıkarmak için iki alel gereklidir.
Bir resesif hastalığın analizibir örnek burada özetlenmiştir Yoon ve ark33 ve Wang ve ark4 ayrıntılı olarak açıklanır. 15 yaşındaki bir kız gelişimsel gecikme sergiledi, mikrosefali, ataksi, motor bozukluğu, hipotoni, dil bozuklukları, beyin anormallikleri, ve korpus callosum hipoplazi33. Proband, onun etkilenmemiş anne ve etkilenmemiş bir kardeş WES aldı. Hem proband'a özgü hem de popülasyonda nadir görülen varyantlar için filtreleme yapıldıktan sonra, 13 farklı gendeki varyantlar kaldı. 13 adayın burada açıklanan protokolü izleyerek elle filtrelenmesi ve analizi, OGDHL'de belirli bir varyantın fonksiyonel çalışmalar için iyi bir aday olarak önceliklendirilmesiile sonuçlandı. OGDHL'de (10:50946295 G>A) p.S778L'ye diğer varyantlara göre öncelik veren önemli bilgi parçaları şunlardır: (1) OMIM'de daha önce hiçbir hastalık ilişkisi yok, (2) kontrol popülasyonlarında bulunmayan varyant, (3) gen ontolojisi mikrotübül ve mitokondri, nörolojik bozukluklar için birçok bağlantısı olan iki sistem34,35, (4) yüksek insan serebellum ifade, bu hastada ciddi etkilenen bir doku, ve (5) ilgi varyantı yüksek etkileyen korunmuş amino asit (mayadan insana) ve katalitik etki alanı içinde bulunan4. bu gen için pLI skoru 0.00'dır ancak bu durum için bu varyantın/genin önceliklendirmesini etkilemez, çünkü çekinik bir kalıtım modundan şüpheleniyoruz ve bu gendeki zararlı varyanttaşıyıcıları genel popülasyonda ortaya çıkabilir. OGDHL 10:50946295 G>A için MARRVEL çıkışı için Şekil 4'e bakın.
Paralel olarak yapılan model organizma çalışmaları, OGDHL'in Drosophila ortologu Ogdh kaybının(Nc73EF olarak da adlandırılır) sinir sisteminde nörodejeneratif bir fenotip proband'ın nörolojik bozukluğu33. Drosophila fonksiyonel çalışmalar ilgi varyantı gösterdi (p.S778L) protein fonksiyonunu etkiler, bu hastalık için güçlü bir aday gen yapma. O zamandan beri, OGDHL'de yeni bir nörolojik bozuklukla bağlantılı potansiyel bir patojenik varyant hakkındaki bu bilgiler çok yakın zamanda OMIM'e (https://www.omim.org/entry/617513) dahil edilmiş, ancak henüz bir hastalık-fenotip atanmamış ocak 2019 itibariyle sadece bir vaka rapor edildiği için sayı.
Bir model organizma geninin insan ortolojisi genetik hastalıklarla ilişkili midir?
Birçok model organizma araştırmacıları ilgi kendi genin insan ortholog genetik hastalıklara bağlantıları olup olmadığını görmek için ilgi nizi çekebilir. Bu örnekte, sinek Notch (N) geninin insan ortologunun genetik hastalıklarla herhangi bir ilgisi olup olmadığını araştıracağız. Bunu yapmak için "Model Organizmalar Arama (1.3.1.-1.3.2.)" ile başlayacağız ve"Drosophila melanogaster"i tür adı olarak ve"N" model organizma gen adı olarak seçeceğiz. Bu sinek geni için öngörülen dört insan ortholojisi sonuç penceresinde NOTCH1, NOTCH2, NOTCH3 ve NOTCH4 olarak görüntülenecektir. Dört genin farklı DIOPT puanları vardır (NOTCH1 için 10/12, NOTCH2 için 8/12 ve NOTCH4 için 5/12) sinek N ve her insan geni arasındaki homoloji derecesi nedeniyle. "İnsan geninden Fly'a en iyi skor" göz önüne alındığında, dört gen için de "Evet" olarak listelenir, her insan geninin ters araması en olası ortolog adayı olarak sinek N genini alır. Nitekim, dört insan NOTCH genleri omurgasız soy 36 ayrıldıktan sonra omurgalı soy oluştu tüm genom çoğaltma olaylarının iki tur sırasında tekbir Notch genortaya olduğu düşünülmektedir 36 . Her insan geni için "MARRVEL it" düğmelerine tıklayarak NOTCH1-4için insan gen bazlı çıktılar elde edilebilir. Her genin sonuç sayfasında, OMIM için üst kutular NOTCH1, 2 ve 3 genetik hastalıklarile ilişkili iken, NOTCH4 şu anda herhangi bir insan hastalığı ile ilişkili olmadığını göstermektedir. NOTCH4 varyantları genom çapında dernek çalışmaları (GWAS)37,38dayalı şizofreni ile ilişkili olup olmadığı konusunda tartışmalar olmuştur unutmayın. OMIM genellikle gwas verilerini bazı istisnalar dışında (örneğin APOE, PTPN22)küratörlük etmediğinden, bu bilgiler OMIM penceresinden kullanılamaz. Benzer şekilde, OMIM genellikle kanserle ilişkili somatik mutasyon bilgilerini küratörlük etmediğinden, bu genlerdeki somatik mutasyonların belirli kanser türleri ile ilişkili olup olmadığı hakkında bilgi birkaç istisna dışında listelenmez (örn. TP53, RB1, BRCA1). PubMed veya Monarch kutusunu tıklatarak, oomim küratörlüğünü olmayan bazı hastalık ile ilgili kağıtları belirleyebilirsiniz. Fly gen N ve insan geni NOTCH4 için tüm MARRVEL çıkışı için Şekil 5'e bakın.
Şekil 1 . MARRVEL aramasından bir Temsilci çıktısı. Bu özel örnek, "TBX2/17:59477596 G>A" (http://marrvel.org/search/pair/TBX2/17:59477596%20G%3EA) için bir gen/varyant araması gösteriyor. Soldaki kenar çubuğu, veri çıkışında gezinmeleri destekler. Burada "dış bağlantı" işaretleri UCSC genom tarayıcı (https://genome.ucsc.edu/) uygun sayfalara bağlantılar sağlar unutmayın. Üstteki sekmeler, model organizma gen tabanlı aramalar yapmak, MARRVEL hakkında ek bilgi edinmek ve kullanıcı geri bildirimleri sağlamak için izin verir. 'Arama Sonuçları' panelleri, resimde belirtilen kaynaklardan gen ve varyant bilgilerini görüntüler. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 2 . TBX2için model organizma ortolog tablosu ve çok türhiza özeti. A) MARRVEL, DIOPT aracını temel alan her tür için en iyi ortolog adayı seçer. Örneğin, Drosophila bi geni için gösterilen 10/12'lik DIOPT skoru, DIOPT tarafından kullanılan 12 ortoloji tahmin programından 10'unun bi'nin insan TBX2'ninen olası sinek ortologu olduğu anlamına gelir. Genlerin %25'i insana göre zebra balığında çoğaltıldığından, MARRVEL bu geçerli olduğunda iki paralog gen (bu durumda tbx2a ve tbx2b)görüntüler. B) Çok türlü hizalama penceresinin anlık görüntüsü. Belirli bir organizma seçerek [bu durumda insan (hs)] ve ilgi amino asit girerek, bir teal özgül amino asit vurgulayabilir. Bu örnekte, insan TBX2 p.R20 fare korunmuş gibi görünüyor (mm1), hem zebra balığı orthologlar (dr1 ve dr2), Drosophila (dm1) ve C. elegans (ce1). Rat Tbx2 diğer türlere göre iyi hizalamak için görünmüyor, büyük olasılıkla çok tür hizalama gerçekleştirmek için DIOPT tarafından kullanılan izoform nedeniyle. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 3 : TBX2 17:59477596 G>A için tüm çıktı. Bu dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayınız.
Şekil 4 : OGDHL 10:50946295 G>A için MARRVEL çıkışı. Bu dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayınız.
Şekil 5 : Fly gen N ve insan geni NOTCH4 için MARRVEL çıkışı. Bu dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayınız.
| Veritabanı türü | Veritabanı Adı | URL/Veritabanına Bağlantı | MARRVEL'e Dahil Edilme Gerekçesi | Referans (PMID) |
| İnsan Genetiği | ClinVar | https://www.ncbi.nlm.nih.gov/clinvar/ | ClinVar insan varyasyonları ve fenotipler arasındaki ilişkilerin raporlarının bir kamu arşivi, destekleyici kanıtlar ile. Araştırmacılar ve klinisyenler tarafından bildirilen yorumları ile varyantları bir varyant patojenik ne kadar olası analiz için değerlidir. | PMID: 29165669 |
| İnsan Genetiği | De -şifre | https://decipher.sanger.ac.uk/ | MARRVEL'de görüntülenen DEŞIFRE verileri, kontrol popülasyonundan ortak türevleri içerir. Görüntülenen veriler, giriş varyantının genomik konumunu kapsayan yapısal varyantları içerir. DECIPHER ayrıca etkilenen bireyler için varyant ve henotypic bilgi içerir, ancak sadece doğrudan kendi web sitesi üzerinden erişilebilir. | PMID: 19344873 |
| İnsan Genetiği | DGV | http://dgv.tcag.ca/dgv/app/home | Bilgimize göre, DGV 54.000'den fazla bireyin yapısal varyantlarının en büyük kamu erişim koleksiyonudur. Veritabanında, tespit sırasında 72 farklı çalışmadan sağlıklı olduğu bildirilen kişilerden örnekler yer alıyor. Bu verilerdeki olası sınırlamalar, patojenik CV'lerin eksik penetrance ile ilgili bilgi eksikliği elde edilen verilerin kaynak ve yöntem varyasyon ve bireylerin veri toplama sonrasında ilişkili hastalıklar gelişecektir olup olmadığını içerir. | PMID: 24174537 |
| Ortoloji Tahmini | DiOPT | https://www.flyrnai.org/cgi-bin/DRSC_orthologs.pl | DIOPT, altı model organizmada öngörülen en iyi ortologların, ilgi çeken insan geninin protein dizisine karşı birden fazla protein dizilimi dizilimi sağlamıştır. Hizalama belirli amino asitlerin korunması yanı sıra fonksiyonel protein etki alanları hakkında bilgi sağlayacaktır. | PMID: 21880147 |
| İnsan Geni/Transkript Adlandırma | Ensembl | https://useast.ensembl.org/ | Ensembl gen disleri farklı veritabanlarını bağlamak için kullanılır. | PMID: 29155950 |
| İnsan Genetiği | ExAC | http://exac.broadinstitute.org/ | ExAC 60.000'den fazla eknom içerir ve gnomAD (http://gnomad.broadinstitute.org/) dışında, şiddetli erken başlangıçlı Mendelian fenotiplere sahip bireylere karşı seçilmiş en büyük kamu eksozam koleksiyonudur. MARRVEL'in amaçları için ExAC ve gnomAD, küçük alel sıklığını hesaplamak için en iyi kontrol popülasyon veri seti olarak hizmet vermektedir. ExAC'tan iki çıkış kümesi salıyoruz. İlk çıktı, beklenen ve gözlenen yanlış anlama sayısının ve fonksiyon kaybı (LOF) alellerinin gen merkezli genel bakışıdır. PLI (LOF Intoleransı olasılığı) adı verilen bir metrik, üreme çağından önce belirli varyantlar üzerindeki seçici basıncı 0,00 ile 1,00 arasında değişmektedir. pLI skoru 1.00 bu genin herhangi bir LOF varyantlarına karşı çok hoşgörüsüz olduğu ve bu genin haploinsufficiency insanda hastalığa neden olabilir anlamına gelir. İkinci çıktı, ExAC'ın belirli varyantla ilgili verileridir. ExAC'ta aynı varyant görülürse, MARRVEL minör alel frekansını görüntüler. | PMID: 27535533 |
| Birincil Model Organizma Veritabanları | FlyBase (Drosophila) | http://flybase.org | MARRVEL, birden fazla model organizma veritabanından veri toplar ve görüntüler. GO terimlerini kullanarak genin moleküler, hücresel ve biyolojik işlevinin bir özetini salıyoruz. En olası ortolog DIOPT tarafından türetilmiştir. | PMID:26467478 |
| Model Organizma Veritabanı Entegrasyon Araçları | Gene2Fonksiyonu | http://www.gene2function.org/search/ | MARRVEL, "Model Organizma Arama" özelliğini sağlamak için DIOPT ve Gene2Function ile işbirliği içindedir. Köprü, kullanıcıların bir dizi MO veritabanını entegre eden ve MARREL'in yaptığından farklı bir tarzda görüntüleyen web sitelerine erişmeleri için sağlanır. | PMID: 28663344 |
| İnsan Genetiği | Geno2MP | http://geno2mp.gs.washington.edu/Geno2MP/ | Geno2MP, Washington Üniversitesi Mendelian Genetik Merkezi'nden alınan örneklerden oluşan bir koleksiyondur. Etkilenen bireylerin ve etkilenmemiş akrabaların ~9.650 exomes içerir. Bu veritabanı, modelin yanı sıra kalıtım bilgisi modunu belirli alellere bağlar. Fenotip için, Etkilenen hastanın etkilenen organ sistemini Geno2MP'de etkilenen bireylerle karşılaştırarak, potansiyel eşleşmeler bulunabilir. Alel bir eşleşme, kalıtım modu, ve fenotip varyant büyük olasılıkla patojenik artan bir olasılık sağlar. Ancak, küçük örneklem boyutu nedeniyle negatif bir ilişki mutlaka bir varyantın patojenik önceliğini azaltmaz. Orijinal kaynakta, ilgi çeken bir hastanın başhekimine başlaran bir mekanizma sağlanır. | Yok |
| İnsan Genetiği | gnomAD | http://gnomad.broadinstitute.org/ | gnomAd, çeşitli hastalığa özgü ve popülasyon genetik çalışmalarının bir parçası olarak sıralanmış ilgisiz bireylerden toplam 123.136 eknom dizisi ve 15.496 tam genom dizisi içermektedir. ExAC verilerinin önemli bir kısmı gnomAD'a dahil edilir. MARRVEL'de şu anda belirli varyantla ilgili popülasyon frekanslarını görüntülemekteyiz. | PMID: 27535533 |
| Gen Ontolojisi | GO Merkez | http://www.geneontology.org/ | MARRVEL, her gen için deneysel kanıtlardan elde edilen sadece Gen Ontolojisi (GO) terimlerini (Moleküler Fonksiyon, Hücresel Bileşen ve Biyolojik Süreç) görüntüler. Bunlar "deneysel kanıt kodları" ve GO terimleri "hesaplamalı analiz kanıt kodları" ve "elektronik ek açıklama kanıt kodları" (tahminler) dayalı tarafından filtrelenir. | PMID: 10802651, 25428369 |
| İnsan Gen/Protein İfadesi | GTEx | https://gtexportal.org/home/ | MARRVEL her genin insan dokularında hem mRNA hem de protein ekspresyonu deseni görüntüler. İfade deseni, hastalarda ve/veya model organizmalarda gözlenen fenotiplere içgörü ekleyebilir. | Ekleyen: 29019975, 23715323 |
| İnsan Gen Adlandırma | HGNC | https://www.genenames.org/ | MARRVEL aramaları için HGNC resmi gen sembolleri kullanılır. | PMID: 27799471 |
| Birincil Model Organizma Veritabanları | IMPC (fare) | http://www.mousephenotype.org/ | MARRVEL, IMPC web sitesinde fare gen sayfalarını birbirine bağlayan bir köprü sağlar. IMPC tarafından yapılmış bir nakavt fare varsa, tahlillerin ayrıntılı bir listesi ve sonuçları herkese açık hale getirilir ve bir gen kaybolduğunda fenotip hakkında bilgi sağlayabilir. Bazı bilgiler MGI küratörlüğünü ama belki bir zaman gecikmesi vardır. | PMID: 27626380 |
| Birincil Model Organizma Veritabanları | MGI (fare) | http://www.informatics.jax.org/ | MARRVEL, birden fazla model organizma veritabanından veri toplar ve görüntüler. GO terimlerini kullanarak genin moleküler, hücresel ve biyolojik işlevinin bir özetini salıyoruz. En olası ortolog DIOPT tarafından türetilmiştir. | PMID:25348401 |
| Model Organizma Veritabanı Entegrasyon Araçları | Monarch Girişimi | https://monarchinitiative.org/ | MARRVEL Monarch Girişimi bir insan geninin Phenogrid bir bağlantı sağlar. Bu ızgara model organizmaların fenotip ve bilinen insan hastalıkları arasında karşılaştırmalar sağlar. | PMID: 27899636 |
| İnsan Varyant Adlandırma | Mutalyzer | https://mutalyzer.nl/ | MARRVEL, farklı varyant adlandırmalarını genomik konuma dönüştürmek için Mutalyzer'in API'sini kullanır. | PMID: 18000842 |
| İnsan Genetiği | OMIM | https://omim.org/ | OMIM'den çıkardığımız üç ana bilgi şunlardır: gen fonksiyonu, ilişkili fenotipler ve rapor edilen aleller. Bir genin moleküler temeli bilinen bilinen bilinen mendelian fenotip (# girişleri) ile ilişkili olup olmadığını bilmek yararlıdır. Bu bilgiye olmayan genler yeni gen keşfi için adaylardır. Bu kategorideki genler için, hastanın fenotip bildirilen hastalık ve fenotip yanı sıra literatürde hastaların eşleşmiyorsa, o zaman bu ilgi geni için bir fenotipik genişleme sağlamak için fırsat artar. | PMID: 28654725 |
| Birincil Model Organizma Veritabanları | PomBase (fisyon mayası) | https://www.pombase.org/ | MARRVEL, birden fazla model organizma veritabanından veri toplar ve görüntüler. GO terimlerini kullanarak genin moleküler, hücresel ve biyolojik işlevinin bir özetini salıyoruz. En olası ortolog DIOPT tarafından türetilmiştir. | PMID:22039153 |
| Edebiyat | Pubmed | https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/ | MARRVEL "Gene" tabanlı PubMed arama bir köprü sağlar. Bu bağlantıyı tıklatmak, önceki gen adları ve sembollere dayalı ilgi genine atıfta bulunan biyomedikal kağıtların aranmasına olanak sağlar. | Yok |
| Birincil Model Organizma Veritabanları | RGD (sıçan) | https://rgd.mcw.edu/ | MARRVEL, birden fazla model organizma veritabanından veri toplar ve görüntüler. GO terimlerini kullanarak genin moleküler, hücresel ve biyolojik işlevinin bir özetini salıyoruz. En olası ortolog DIOPT tarafından türetilmiştir. | PMID:25355511 |
| Birincil Model Organizma Veritabanları | SGD (tomurcuklanan maya) | https://www.yeastgenome.org/ | MARRVEL, birden fazla model organizma veritabanından veri toplar ve görüntüler. GO terimlerini kullanarak genin moleküler, hücresel ve biyolojik işlevinin bir özetini salıyoruz. En olası ortolog DIOPT tarafından türetilmiştir. | PMID: 22110037 |
| İnsan Gen/Protein İfadesi | İnsan Protein Atlası | https://www.proteinatlas.org/ | MARRVEL her genin insan dokularında hem mRNA hem de protein ekspresyonu deseni görüntüler. İfade deseni, hastalarda ve/veya model organizmalarda gözlenen fenotiplere içgörü ekleyebilir. | PMID: 21752111 |
| Birincil Model Organizma Veritabanları | WormBase (C. elegans) | http://wormbase.org | MARRVEL, birden fazla model organizma veritabanından veri toplar ve görüntüler. GO terimlerini kullanarak genin moleküler, hücresel ve biyolojik işlevinin bir özetini salıyoruz. En olası ortolog DIOPT tarafından türetilmiştir. | PMID:26578572 |
| Birincil Model Organizma Veritabanları | ZFIN (zebra balığı) | https://zfin.org/ | MARRVEL, birden fazla model organizma veritabanından veri toplar ve görüntüler. GO terimlerini kullanarak genin moleküler, hücresel ve biyolojik işlevinin bir özetini salıyoruz. En olası ortolog DIOPT tarafından türetilmiştir. | PMID:26097180 |
Tablo 1. MARRVEL için Veri Kaynakları Listesi. MARRVEL'in veri elde ettiği tüm veritabanları bu tabloda listelenmiştir. Her veritabanı için veritabanı türünü, URL/Link'i, MARRVEL'e dahil etme gerekçesini ve birincil başvuruları listeleriz.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Bu protokoldeki kritik adımlar, ilk girişi (adım 1.1-1.3) ve çıktının sonraki yorumunu içerir. Arama sonuçlarının negatif olmasının en yaygın nedeni, bir genin ve/veya varyantın tanımlanabileceği birçok yololmasıdır. MARRVEL zamanlanan bazda güncelleştirilirken, bu güncelleştirmeler MARRVEL'in bağlantı verdiği farklı veritabanları arasındaki kopukluklara neden olabilir. Bu nedenle, sorun gidermedeki ilk adım, genin veya varyantın alternatif adlarının başarılı bir arama sonucuna yol parayıp yaravurap yol açameyeceğini her zaman denetlemektir. Hala çözülemiyorsa, lütfen http://marrvel.org/message'daki geri bildirim formunu kullanarak geliştirme ekibine bir ileti gönderin.
MARRVEL için bir sınırlama henüz gen ve varyant analizi için gerekli tüm yararlı veritabanları içermez olmasıdır. Örneğin, CADD18 gibi patojenite tahmin algoritmaları şu anda sağlanmaz. Benzer şekilde, protein yapısı bilgileri ve genlerde bilinen hastalığa neden olan varyantlara yapısal ve fonksiyonel bağlantılar da sağlayabilecek protein-protein etkileşim bilgileri marrvel'de gösterilmez. Bir sonraki büyük güncellememizde, bu bilgileri MARRVEL'e entegre etmeyi planlıyoruz, ayrıca model organizma web sitelerinden, IMPC'den, Monarch Girişimi'nden ve Genom Kaynakları İttifakı'ndan (AGR, https://www.alliancegenome.org/) daha fazla henotipik bilgi eklemeyi planlıyoruz. MARRVEL nadir hastalık araştırmalarını kolaylaştırmak için tasarlandığından, program şu anda germline varyantlarına odaklanmaktadır ve somatik varyant bilgilerine erişim sağlamamaktadır. Bu protokol ün yayımlandığı andan itibaren kanser genetiği ile ilgili veritabanları entegre değildir. MARRVEL aktif olarak geliştirilip geliştirildiği için, geri bildirimleri son derece takdir ediyoruz ve mevcut kullanıcıları entegre olacak gelecekteki ek veritabanları için http://marrvel.org/message ile ilgili bültenlere kaydolmaya önem veriyoruz.
MARRVEL'den gelen veriler patojenik olabilecek varyantlara öncelik vermek için kullanılabilir. Ancak, patojeniteyi göstermek için, benzer genotiplere ve fenotiplere sahip diğer hastaları tespit etmek veya ilgi varyantının ilgili fonksiyonel sonuçları olduğuna dair sağlam kanıtlar sağlamak için fonksiyonel çalışmalar yapmak gerekir. hastalık durumu. Marrvel dışında bir varyant deneysel model organizma da araştırmaya değer olup olmadığını yargılamak için yararlı olabilir ek bilgiler hakkında daha fazla bilgi için, eşlik eden makale Harnish ve arkbakın 21. İnsan varyantlarını incelemek için model organizmaları kullanarak bir sonraki adımları atabilmek için, insan genetikçileri ve model organizma araştırmacıları bağlantı kurabilmeli ve işbirliği yapabilmelidir. GeneMatcher ve Çöpçatanlık Borsası konsorsiyumunun bir parçası olan diğer genomik konsorsiyumlar bu sonraki adımı kolaylaştıran kaynaklardır. Kullanıcılar Kanada'da ikamet ediyorsa, klinisyenleri ve/veya işbirliği yapmak isteyen organizma araştırmacılarını belirlemek için Nadir Hastalık Modelleri ve Mekanizmaları Ağı'na (RDMM, http://www.rare-diseases-catalyst-network.ca/) da kayıt olabilirsiniz39 . Japonya (J-RDMM, https://irudbeyond.nig.ac.jp/en/index.html), Avrupa (RDMM-Avrupa, http://solve-rd.eu/rdmm-europe/) ve Avustralya (Avustralya Fonksiyonel Genomik Ağı: https://www.functionalgenomics.org.au/) son zamanlarda Kanada RDMM modeli kendi ülkeleri / bölgeleri içinde benzer işbirlikleri kolaylaştırmak için. Ayrıca, BioLitMine (https://www.flyrnai.org/tools/biolitmine/web/) gibi araçları kullanarak, daha önce ilgi geni üzerinde çalışmış Olan Müdür Müfettişler arasında potansiyel işbirlikçileri arayabilirsiniz.
Son olarak, MARRVEL ek olarak, Gene2Function40 (http://www.gene2function.org/), Monarch Initiative29 (https://monarchinitiative.org/) ve İttifak dahil olmak üzere diğer türler arası veri madenciliği araçları bir dizi vardır Genom Kaynakları (AGR, https://www.alliancegenome.org/). Gene2Function türler arası verilere erişim sağlarken ve Monarch Girişimi karşılaştırmalar sağlarken, MARRVEL insan varyantları üzerinde daha büyük bir vurguya sahiptir ve insan genomik verilerini model organizmalarla ilişkilendirmiştir. AGR, altı model organizma veritabanları ve her veritabanı tarafından biriken verilerin erişilebilirliğini artırmak için farklı veritabanındaki verileri tek düze bir şekilde birleştiren Gene Ontoloji Konsorsiyumu'nu içeren bir girişimdir. Bu kaynaklar birbirini tamamlayıcıdır ve kullanıcılar, topluluklardaki araştırmacılar tarafından birikmiş olan büyük miktarda bilgide gezinmek için her veritabanının güçlü yönlerini anlamalıdır. MARRVEL gelişimi devam ettikçe, model organizmalarda insan varyantlarının incelenmesiyle ilgili daha fazla veri tabanı eklemeyi planlıyoruz. MARRVEL'in kapsamlı amacı, incelediğimiz kadar basit arayüz tutarak yararlı bilgileri entegre ederek insan genlerini ve varyantlarını analiz etmek için hem klinisyenler hem de araştırmacılar için kolay erişilebilir bir yol sağlamaktır.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.
Acknowledgments
Dr. Rami Al-Ouran, Seon-Young Kim, Yanhui (Claire) Hu, Ying-Wooi Wan, Naveen Manoharan, Sasidhar Pasupuleti, Aram Comjean, Dongxue Mao, Michael Wangler, Hsiao-Tuan Chao, Stephanie Mohr ve Norbert Perrimon'a gelişim deki desteklerinden dolayı teşekkür ederiz. MARRVEL bakımı. Samantha L. Deal ve J. Michael Harnish'e bu el yazmasına yaptıkları katkıları için minnettarız.
MARRVEL'in ilk gelişimi kısmen NIH Commonfund (U54NS093793) ve NIH Araştırma Altyapı Programları Ofisi (ORIP) (R24OD022005) aracılığıyla Teşhis Edilmemiş Hastalıklar Ağ Modeli Organizmalar Tarama Merkezi tarafından desteklenmiştir. JW NIH Eunice Kennedy Shriver Ulusal Çocuk Sağlığı ve İnsangelişimi Enstitüsü (F30HD094503) ve Robert ve Janice McNair Vakfı McNair MD / Doktora Öğrenci Akademik Programı BCM tarafından desteklenmektedir. HJB, NIH Ulusal Genel Tıp Bilimleri Enstitüsü (R01GM067858) tarafından daha da desteklenir ve Howard Hughes Tıp Enstitüsü'nde araştırmacıdır. ZL, NIH Ulusal Genel Tıp Bilimleri Enstitüsü (R01GM120033), Ulusal Yaşlanma Enstitüsü (R01AG057339) ve Huffington Vakfı tarafından desteklenir. SY, NIH Ulusal Sağırlık ve Diğer İletişim Bozuklukları Enstitüsü (R01DC014932), Simons Vakfı (SFARI Ödülü: 368479), Alzheimer Derneği (Yeni Araştırmacı Araştırma Bursu: 15-364099), Naman Ailesi'nden ek destek aldı. Temel Araştırma Fonu ve Caroline Wiess Hukuk Fonu Moleküler Tıp Araştırma için.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Human Genetics | ClinVar | PMID: 29165669 | https://www.ncbi.nlm.nih.gov/clinvar/ |
| Human Genetics | DECIPHER | PMID: 19344873 | https://decipher.sanger.ac.uk/ |
| Human Genetics | DGV | PMID: 24174537 | http://dgv.tcag.ca/dgv/app/home |
| Orthology Prediction | DIOPT | PMID: 21880147 | https://www.flyrnai.org/cgi-bin/DRSC_orthologs.pl |
| Human Gene/Transcript Nomenclature | Ensembl | PMID: 29155950 | https://useast.ensembl.org/ |
| Human Genetics | ExAC | PMID: 27535533 | http://exac.broadinstitute.org/ |
| Primary Model Organism Databases | FlyBase (Drosophila) | PMID:26467478 | http://flybase.org |
| Model Organism Database Integration Tools | Gene2Function | PMID: 28663344 | http://www.gene2function.org/search/ |
| Human Genetics | Geno2MP | N/A | http://geno2mp.gs.washington.edu/Geno2MP/ |
| Human Genetics | gnomAD | PMID: 27535533 | http://gnomad.broadinstitute.org/ |
| Gene Ontology | GO Central | PMID: 10802651, 25428369 | http://www.geneontology.org/ |
| Human Gene/Protein Expression | GTEx | PMID: 29019975, 23715323 | https://gtexportal.org/home/ |
| Human Gene Nomenclature | HGNC | PMID: 27799471 | https://www.genenames.org/ |
| Primary Model Organism Databases | IMPC (mouse) | PMID: 27626380 | http://www.mousephenotype.org/ |
| Primary Model Organism Databases | MGI (mouse) | PMID:25348401 | http://www.informatics.jax.org/ |
| Model Organism Database Integration Tools | Monarch Initiative | PMID: 27899636 | https://monarchinitiative.org/ |
| Human Variant Nomenclature | Mutalyzer | PMID: 18000842 | https://mutalyzer.nl/ |
| Human Genetics | OMIM | PMID: 28654725 | https://omim.org/ |
| Primary Model Organism Databases | PomBase (fission yeast) | PMID:22039153 | https://www.pombase.org/ |
| Literature | PubMed | N/A | https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/ |
| Primary Model Organism Databases | RGD (rat) | PMID:25355511 | https://rgd.mcw.edu/ |
| Primary Model Organism Databases | SGD (budding yeast) | PMID: 22110037 | https://www.yeastgenome.org/ |
| Human Gene/Protein Expression | The Human Protein Atlas | PMID: 21752111 | https://www.proteinatlas.org/ |
| Primary Model Organism Databases | WormBase (C. elegans) | PMID:26578572 | http://wormbase.org |
| Primary Model Organism Databases | ZFIN (zebrafish) | PMID:26097180 | https://zfin.org/ |
References
- Yang, Y., et al. Clinical whole-exome sequencing for the diagnosis of mendelian disorders. New England Journal of Medicine. 369 (16), 1502-1511 (2013).
- Richards, S., et al. Standards and guidelines for the interpretation of sequence variants: a joint consensus recommendation of the American College of Medical Genetics and Genomics and the Association for Molecular Pathology. Genetics in Medicine. 17 (5), 405-424 (2015).
- MacArthur, D. G., et al. Guidelines for investigating causality of sequence variants in human disease. Nature. 508 (7497), 469-476 (2014).
- Wang, J., et al. MARRVEL: Integration of Human and Model Organism Genetic Resources to Facilitate Functional Annotation of the Human Genome. American Journal of Human Genetics. 100 (6), 843-853 (2017).
- Povey, S., et al. The HUGO Gene Nomenclature Committee (HGNC). Human Genetics. 109 (6), 678-680 (2001).
- Lek, M., et al. Analysis of protein-coding genetic variation in 60,706 humans. Nature. 536 (7616), 285-291 (2016).
- Wildeman, M., van Ophuizen, E., den Dunnen, J. T., Taschner, P. E. Improving sequence variant descriptions in mutation databases and literature using the Mutalyzer sequence variation nomenclature checker. Human Mutation. 29 (1), 6-13 (2008).
- Zhou, W., et al. TransVar: a multilevel variant annotator for precision genomics. Nature Methods. 12 (11), 1002-1003 (2015).
- Hu, Y., et al. An integrative approach to ortholog prediction for disease-focused and other functional studies. BMC Bioinformatics. 12, 357 (2011).
- Amberger, J. S., Hamosh, A. Searching Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM): A Knowledgebase of Human Genes and Genetic Phenotypes. Current Protocols in Bioinformatics. 58, 1 (2017).
- Amberger, J. S., Bocchini, C. A., Scott, A. F., Hamosh, A. OMIM.org: leveraging knowledge across phenotype-gene relationships. Nucleic Acids Research. 47, 1038-1043 (2019).
- Liu, N., et al. Functional variants in TBX2 are associated with a syndromic cardiovascular and skeletal developmental disorder. Human Molecular Genetics. 27 (14), 2454-2465 (2018).
- Ropers, H. H., Wienker, T. Penetrance of pathogenic mutations in haploinsufficient genes for intellectual disability and related disorders. European Journal of Medical Genetics. 58 (12), 715-718 (2015).
- Shashi, V., et al. De Novo Truncating Variants in ASXL2 Are Associated with a Unique and Recognizable Clinical Phenotype. American Journal of Human Genetics. 100 (1), 179 (2017).
- Chen, R., et al. Analysis of 589,306 genomes identifies individuals resilient to severe Mendelian childhood diseases. Nature Biotechnology. 34 (5), 531-538 (2016).
- Halvorsen, M., et al. Mosaic mutations in early-onset genetic diseases. Genetics in Medicine. 18 (7), 746-749 (2016).
- Kohler, S., et al. The Human Phenotype Ontology in 2017. Nucleic Acids Research. 45 (1), 865-876 (2017).
- Rentzsch, P., Witten, D., Cooper, G. M., Shendure, J., Kircher, M. CADD: predicting the deleteriousness of variants throughout the human genome. Nucleic Acids Research. 47 (1), 886-894 (2019).
- Sobreira, N., Schiettecatte, F., Valle, D., Hamosh, A. GeneMatcher: a matching tool for connecting investigators with an interest in the same gene. Human Mutation. 36 (10), 928-930 (2015).
- Sobreira, N. L. M., et al. Matchmaker Exchange. Current Protocols in Human Genetics. 95 (9), 31-39 (2017).
- Harnish, M., Deal, S., Wangler, M., Yamamoto, S. In vivo functional study of disease-associated rare human variants using Drosophila. Journal of Visualized Experiments. , (2019).
- Harrison, S. M., et al. Using ClinVar as a Resource to Support Variant Interpretation. Current Protocols in Human Genetics. 89, 11-18 (2016).
- MacDonald, J. R., Ziman, R., Yuen, R. K., Feuk, L., Scherer, S. W. The Database of Genomic Variants: a curated collection of structural variation in the human genome. Nucleic Acids Research. 42, Database issue 986-992 (2014).
- Firth, H. V., et al. DECIPHER: Database of Chromosomal Imbalance and Phenotype in Humans Using Ensembl Resources. American Journal of Human Genetics. 84 (4), 524-533 (2009).
- Thurmond, J., et al. FlyBase 2.0: the next generation. Nucleic Acids Research. 47, 759-765 (2019).
- Consortium, G. T. Human genomics. The Genotype-Tissue Expression (GTEx) pilot analysis: multitissue gene regulation in humans. Science. 348 (6235), 648-660 (2015).
- Ponten, F., Jirstrom, K., Uhlen, M. The Human Protein Atlas--a tool for pathology. Journal of Pathology. 216 (4), 387-393 (2008).
- The Gene Ontology, C. The Gene Ontology Resource: 20 years and still GOing strong. Nucleic Acids Research. , (2018).
- Mungall, C. J., et al. The Monarch Initiative: an integrative data and analytic platform connecting phenotypes to genotypes across species. Nucleic Acids Research. 45 (1), 712-722 (2017).
- Meehan, T. F., et al. Disease model discovery from 3,328 gene knockouts by The International Mouse Phenotyping Consortium. Nature Genetics. 49 (8), 1231-1238 (2017).
- Katoh, K., Rozewicki, J., Yamada, K. D. MAFFT online service: multiple sequence alignment, interactive sequence choice and visualization. Brief Bioinform. , (2017).
- Sievers, F., Higgins, D. G. Clustal Omega for making accurate alignments of many protein sequences. Protein Science. 27 (1), 135-145 (2018).
- Yoon, W. H., et al. Loss of Nardilysin, a Mitochondrial Co-chaperone for alpha-Ketoglutarate Dehydrogenase, Promotes mTORC1 Activation and Neurodegeneration. Neuron. 93 (1), 115-131 (2017).
- Deal, S., Yamamoto, S. Unraveling novel mechanisms of neurodegeneration through a large-scale forward genetic screen in Drosophila. Frontiers in Genetics. 9, (2019).
- Matamoros, A. J., Baas, P. W. Microtubules in health and degenerative disease of the nervous system. Brain Research Bulletin. 126, Pt 3 217-225 (2016).
- Theodosiou, A., Arhondakis, S., Baumann, M., Kossida, S. Evolutionary scenarios of Notch proteins. Molecular Biology and Evolution. 26 (7), 1631-1640 (2009).
- Shayevitz, C., Cohen, O. S., Faraone, S. V., Glatt, S. J. A re-review of the association between the NOTCH4 locus and schizophrenia. American Journal of Medical Genetics. Part B: Neuropsychiatric Genetics. 159 (5), 477-483 (2012).
- Wang, Z., et al. A review and re-evaluation of an association between the NOTCH4 locus and schizophrenia. American Journal of Medical Genetics. Part B: Neuropsychiatric Genetics. 141 (8), 902-906 (2006).
- Oriel, C., Lasko, P. Recent Developments in Using Drosophila as a Model for Human Genetic Disease. International Journal of Molecular Sciences. 19 (7), (2018).
- Hu, Y., Comjean, A., Mohr, S. E., FlyBase, C., Perrimon, N. Gene2Function: An Integrated Online Resource for Gene Function Discovery. G3. 7 (8), Bethesda. 2855-2858 (2017).
