【佳學(xué)基因檢測(cè)】基因檢測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)中的新發(fā)突變數(shù)據(jù)庫(kù)denovo-db

人類基因檢測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)讀：

全外顯子組和全基因組測(cè)序及其與基因解碼的聯(lián)合應(yīng)用促進(jìn)了可以導(dǎo)致疾病發(fā)生的大量新發(fā)突變的發(fā)現(xiàn)。在基因解碼技術(shù)引入的賊實(shí)階段，通過(guò)下一代測(cè)序進(jìn)行的大多數(shù)從頭發(fā)現(xiàn)都集中在先天性心臟病和神經(jīng)發(fā)育障礙 (NDD) 上。 根據(jù)《人類基因序列變化及其疾病表征》的大數(shù)據(jù)分析，從頭變異是神經(jīng)發(fā)育障礙 (NDD) 賊重要的風(fēng)險(xiǎn)因素之一，涉及多個(gè)神經(jīng)發(fā)育障礙 (NDD) 的基因中的相互重疊。為了促進(jìn)更好地使用已發(fā)布的數(shù)據(jù)、提供注釋的標(biāo)準(zhǔn)化并提高可訪問(wèn)性，國(guó)際基因解碼學(xué)家創(chuàng)建了 denovo-db (http://denovo-db.gs.washington.edu)，這是一個(gè)人類從頭變異的數(shù)據(jù)庫(kù)。 截至 2016 年 7 月，denovo-db 包含 40 項(xiàng)不同的研究和來(lái)自 23,098 個(gè)基因檢測(cè)人聯(lián)組的 32,991 個(gè)新發(fā)基因突變。 數(shù)據(jù)庫(kù)收錄的基本信息包括基本變異染色體位置、變化、類型； 轉(zhuǎn)錄本和蛋白質(zhì)水平的詳細(xì)注釋； 嚴(yán)重性分?jǐn)?shù)； 頻率; 驗(yàn)證狀態(tài)； 賊重要的是，攜帶有這些基因突變的患者的臨床物征。 該數(shù)據(jù)庫(kù)提供了從網(wǎng)頁(yè)上下載數(shù)據(jù)的，可以下載任何查詢結(jié)果，包括帶有基因突變?cè)敿?xì)信息的完整數(shù)據(jù)庫(kù)的可下載文件。 denovo-db 為研究人員提供了必要的信息，可以將他們的數(shù)據(jù)與具有相同表型的其他個(gè)體進(jìn)行比較，也可以與對(duì)照進(jìn)行比較，從而更好地了解 de novo 變異的生物學(xué)特性及其對(duì)疾病的貢獻(xiàn)。

denovo-db數(shù)據(jù)庫(kù)的官方介紹

denovo-db是一個(gè)從人類基因組胚系突變中鑒定的新發(fā)突變數(shù)據(jù)庫(kù)。新發(fā)突變是只存在于兒童，但是不存在于兒童的生物學(xué)父母的基因突變。新發(fā)突變一般來(lái)說(shuō)是在胚胎發(fā)育過(guò)程中產(chǎn)生的突變。

隨著全外顯子組和全基因組測(cè)序的進(jìn)步，將會(huì)有更多的新發(fā)突變被收錄。現(xiàn)有的新發(fā)突位點(diǎn)是根據(jù)已發(fā)表的基因檢測(cè)文獻(xiàn)收錄的。

許多大型外顯子組和基因組研究都集中在神經(jīng)發(fā)育障礙上，但是denovo-db不僅收錄新發(fā)突變，也收錄其他基因突變所引起的疾病表征。

denovo-db 中存在的信息類型已經(jīng)過(guò)改進(jìn)，包括與遺傳和基因信息研究高度相關(guān)的內(nèi)容（例如基本功能注釋、CADD 分?jǐn)?shù)和驗(yàn)證狀態(tài)）。

設(shè)立denovo-db數(shù)據(jù)庫(kù)的目標(biāo)是提供所有從頭變體的介紹，以使更大的研究人員社區(qū)受益，并允許研究人員提出各種科學(xué)問(wèn)題，例如：

1. 人類基因組中的哪些位點(diǎn)具有新生突變？

2. 哪些位點(diǎn)對(duì)從頭突變高度易變？

3. 新生變異的一般特征和疾病特征是什么？

4. de novo 變異代表了哪些表型？

為什么要建立de novo基因檢測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)？

每個(gè)人都包含其父母中都不存在的新的基因突變，這些變體被稱為從頭突變、新發(fā)突變或者是從頭變體、新發(fā)變體。 根據(jù)基因解碼的大數(shù)據(jù)分析在每一個(gè)基因組中有大約 70 個(gè)從頭單核苷酸變異和小插入/缺失 (indel)。大多數(shù)這些突變并沒(méi)有明顯的表型影響，但在某些情況下這些從頭變異會(huì)導(dǎo)致疾病。 其中的一個(gè)例子是在FGFR3 中發(fā)生的突變，可以導(dǎo)致軟骨發(fā)育不全和 Rett 綜合征。在大多數(shù)情況下，變異在 MECP2 中重新出現(xiàn)。 隨著下一代測(cè)序通過(guò)全外顯子組或全基因組測(cè)序研究人類基因的完整補(bǔ)充，研究人員正在更清楚地了解這些變異對(duì)“復(fù)雜”疾病（如自閉癥和 精神分裂癥 ）發(fā)生的影響。 例如，在自閉癥中，新生單核苷酸變異和插入缺失占可歸因分?jǐn)?shù)的 7%，占該疾病單純病例的 21%。 還注意到具有導(dǎo)致多種神經(jīng)發(fā)育障礙 (NDD) 的新生變異的基因之間存在相當(dāng)大的重疊。

雖然有關(guān)致病性新生突變的基因解碼研究目前主要存在于神經(jīng)系統(tǒng)疾病和先天性心臟病，但其他表型也積累了少量的例例。 隨著全基因測(cè)序技術(shù)、全外顯子組測(cè)序技術(shù)及更先進(jìn)的基在解碼應(yīng)用于其他障礙和疾病，人類基因檢測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)積累更的突變位點(diǎn)與基因序列的關(guān)系。 denovo-db 的設(shè)計(jì)目標(biāo)是整合所有已發(fā)布的 de novo 種系變異，無(wú)論表型如何，并使用標(biāo)準(zhǔn)化分析流程進(jìn)行系統(tǒng)注釋。 這為基因解碼提供了一個(gè)一站式獲取臨床數(shù)據(jù)的機(jī)會(huì)，用于評(píng)估特定基因或突變與其感興趣的表型相關(guān)的重要性。 然后，研究人員可以提出與疾病相關(guān)的問(wèn)題，例如使用 denovolyzeR等工具，在基因中觀察到的新生變異的數(shù)量是否具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，或者可以詢問(wèn)在基因中觀察到的變異是否跨越許多根據(jù)使用 CLUMP 等工具的對(duì)照數(shù)據(jù)，個(gè)體在疾病中的聚集程度要高于預(yù)期。 研究人員還可以通過(guò)在許多個(gè)體中收集的新發(fā)變異模式提出與疾病無(wú)關(guān)的問(wèn)題，這可能為人類基因組中新突變的生物學(xué)提供新的見(jiàn)解。 因此，denovo-db 為有關(guān)從頭突變的特定和一般分析提供了資源。

新發(fā)突變數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)新性

根據(jù)基因檢測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)，目前已有的數(shù)據(jù)庫(kù)有兩個(gè)類似于 denovo-db 的數(shù)據(jù)庫(kù)。 這兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)都專注于神經(jīng)疾病障礙，與denovo-db新發(fā)突變數(shù)據(jù)庫(kù)不同，這些數(shù)據(jù)庫(kù)只收集有關(guān)從頭變異的信息，而不考慮表型。 比如 NPdenovo，它只收集與神經(jīng)疾病有關(guān)的相關(guān)的新發(fā)變異。 denovo-db 數(shù)據(jù)的收集不限制在神經(jīng)精神疾病。 第二個(gè)是發(fā)育性腦障礙 (DBD) 基因數(shù)據(jù)庫(kù)，它收集有關(guān)發(fā)育性腦障礙變異的信息。 特別是，它只保留 LGD 事件，例如剪接供體、剪接受體、停止增益和移碼突變。 該數(shù)據(jù)庫(kù)提供每個(gè)基因與神經(jīng)系統(tǒng)疾病的相關(guān)性。 從頭突變數(shù)據(jù)庫(kù)的不同之處在于收集新變體的變異，而不考慮表型和功能類別。 denovo-db 旨在成為所有 de novo 變體的簡(jiǎn)單介紹，并且不會(huì)對(duì)研究人員對(duì)數(shù)據(jù)的使用做出任何假設(shè)。

佳學(xué)博士基礎(chǔ)知識(shí)介紹：什么是新發(fā)突變（de novo mutation)?

新發(fā)突變（de novo mutation）是指在生殖細(xì)胞分裂過(guò)程中發(fā)生的、沒(méi)有繼承自父母的新突變。這種突變通常發(fā)生在生殖細(xì)胞的分裂過(guò)程中，可能由于DNA復(fù)制錯(cuò)誤、環(huán)境因素、化學(xué)物質(zhì)等原因引起。這種突變將在后代個(gè)體的所有細(xì)胞中存在，并且可以對(duì)其發(fā)育、健康和疾病風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生影響。

在人類基因組研究中，新發(fā)突變也被稱為“新基因突變”或“新生代突變”，通常被用于解釋遺傳疾病的發(fā)生和遺傳模式的解釋。新發(fā)突變?cè)谌祟惢蚪M中很常見(jiàn)，并且可以對(duì)某些疾病的發(fā)生起到重要作用，例如自閉癥和智力障礙等。