如何使用SnpSift把vcf文件的變異位點(diǎn)注釋到clinvar數(shù)據(jù)庫,相信很多沒有經(jīng)驗(yàn)的人對(duì)此束手無策,為此本文總結(jié)了問題出現(xiàn)的原因和解決方法,通過這篇文章希望你能解決這個(gè)問題。
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ClinVar是NCBI主辦的與疾病相關(guān)的人類基因組變異數(shù)據(jù)庫。它的強(qiáng)大在于整合了dbSNP、dbVar、Pubmed、OMIM等多個(gè)數(shù)據(jù)庫在遺傳變異和臨床表型方面的數(shù)據(jù)信息,形成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的、可信的遺傳變異-臨床相關(guān)的數(shù)據(jù)庫。
clinvar的注釋,可以尋找出對(duì)應(yīng)的基因變異信息,發(fā)生頻率,表型,臨床意義,評(píng)審狀態(tài)以及染色體位置等。
首先,我們?nèi)linvar數(shù)據(jù)庫的ftp里面找到數(shù)據(jù)庫文件,然后下載最新版文件,我這里用的是shell命令:
## ftp://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/pub/clinvar/
mkdir -p ~/annotation/variation/human/clinvar
cd ~/annotation/variation/human/clinvar
wget ftp://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/pub/clinvar/disease_names
# mkdir vcf_GRCh47 && cd vcf_GRCh47
mkdir vcf_GRCh48 && cd vcf_GRCh48
wget ftp://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/pub/clinvar/vcf_GRCh48/clinvar_20200706.vcf.gz
wget ftp://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/pub/clinvar/vcf_GRCh48/clinvar_20200706.vcf.gz.tbi
這個(gè) ClinVar數(shù)據(jù)庫里面的變異位點(diǎn)記錄更新還是蠻快的。
SnpSift 軟件非常強(qiáng)大,推薦大家仔細(xì)閱讀它的說明書,http://snpeff.sourceforge.net/protocol.html
如果要使用SnpSift把vcf文件的變異位點(diǎn)注釋到clinvar數(shù)據(jù)庫,我們需要使用的命令示例是:
java -Xmx1g -jar ~/biosoft/snpEff/snpEff/SnpSift.jar \
annotate \
-v ~/annotation/variation/human/clinvar/clinvar_20200706.vcf.gz \
new.filter.sort.vcf \
> new.clinvar.vcf
一般來說,注釋比例并不會(huì)太高,因?yàn)?strong>clinvar數(shù)據(jù)庫記錄的位點(diǎn)很有限,如下:
Total annotated entries : 6231
Total entries : 54972
Percent : 11.33%
如果選擇其它數(shù)據(jù)庫,比如dbSNP、exac、gnomad注釋比例會(huì)高很多。
實(shí)際上,沒辦法解讀,一般來說, WES數(shù)據(jù)分析結(jié)果有10萬個(gè)變異位點(diǎn),其中2萬左右在外顯子區(qū)域,那么就會(huì)有2千個(gè)左右的位點(diǎn)被clinvar注釋到,這個(gè)數(shù)量級(jí)仍然是很可觀的。
我們必須要有先驗(yàn)知識(shí),比如知道這個(gè)WES數(shù)據(jù)來源的個(gè)體是患有某種疾病的,比如,視網(wǎng)膜變性相關(guān)疾病就可以搜索:
"Pigmentary retinal degeneration"
"Rod-cone dystrophy"
"Retinitis pigmentosa"
如果你發(fā)現(xiàn)搜索到的突變,都是Benign,沒有Pathogenic,就比較麻煩,就需要根據(jù)ACMG指南分類分析,重點(diǎn)看:
1、PM1: 位于熱點(diǎn)突變區(qū)域, 和/或位于已知無良性變異的關(guān)鍵功能域(如酶的活性位點(diǎn)).
2、PM2: ESP 數(shù)據(jù)庫、千人數(shù)據(jù)庫、 EXAC 數(shù)據(jù)庫中正常對(duì)照人群中未發(fā)現(xiàn)的變異(或隱性遺傳病中極低頻位點(diǎn))
3、PP1: 突變與疾病在家系中共分離(在家系多個(gè)患者中檢測到此變異). 注: 如有更多的證據(jù), 可作為更強(qiáng)的證據(jù).
4、PP3: 多種統(tǒng)計(jì)方法預(yù)測出該變異會(huì)對(duì)基因或基因產(chǎn)物造成有害的影響, 包括保守性預(yù)測、進(jìn)化預(yù)測、剪接位點(diǎn) 影響等. 注: 由于做預(yù)測時(shí)許多生物信息學(xué)算法使用相同或非常相似的輸入, 每個(gè)算法不應(yīng)該算作一個(gè)獨(dú)立的標(biāo)準(zhǔn).
如果這樣縮小范圍仍然是位點(diǎn)很多,可以直接縮小到基因,比如查詢 "Retinitis pigmentosa" 這個(gè)疾病相關(guān)基因就37個(gè),這樣位于這些基因的突變就很少了,從這里面挑選那些有害突變,而且人群頻率低的。但是其實(shí)有一個(gè)問題,既然已經(jīng)局限于具體的疾病相關(guān)基因了,那么為什么還有做WES呢,直接上一個(gè)panel不就好了嗎?見:家系外顯子研究最后反正要定位到已知疾病相關(guān)基因
關(guān)于ACMG指南分類分析,建議看Germline pathogenic variants of 11 breast cancer genes in 7,051 Japanese patients and 11,241 controls文章的材料與方法部分,主要是很多細(xì)致的探索,很有意思。
主頁是:http://www.dnaminer.com/clineff.html
看完上述內(nèi)容,你們掌握如何使用SnpSift把vcf文件的變異位點(diǎn)注釋到clinvar數(shù)據(jù)庫的方法了嗎?如果還想學(xué)到更多技能或想了解更多相關(guān)內(nèi)容,歡迎關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道,感謝各位的閱讀!