Презентация на тему Биоинформатическая обработка NGS-данных

Chicago, IL, USA
Контроль качества
Предварительная
обработка
Выравнивание
Постобработка
полученных

данных

Определение
вариантов

Аннотация

Фильтрация,
Приоритизация

но и данные о качестве прочтения каждого нуклеотида
Содержит

4 строки:
Идентификатор последовательности
Прочтение
Комментарий
Phred quality score

Clinical Applications for Next-Generation Sequencing, Academic press, 2015

обрезка концов с низким качеством прочтения
Cutadapt, Trimmomatic
Контроль качества

прочтений по ряду параметров
FastQC

AACCGCGAACTAA
BWA, Bowtie2, Novoalign
На выходе файл в формате SAM/BAM
SAM =

Sequence Alignment Map
BAM = Binary Alignment Map

После выравнивания производится постобработка полученных данных с целью минимизировать количество ошибок, генерируемых на следующем этапе

Этап картирования на референсный геном

Референс

Рид

варианты, отличающиеся от референсной последовательности (SNPs, SNVs, InDels)
SAMtools и

GATK
На выходе = VCF (Variant Call Format)

Вариативность в геномах:
SNP = Single Nucleotide Polymorphysm (однонуклеотидный полиморфизм)
InDel = инсерция или делеция одного и более нуклеотидов

таких как: замены (SNPs), вставки, делеции и структурные варианты

(SVs)

P.Danecek et al.

влияния на кодируемый белок на основе анализа геномных координат

фрагмента
(поиск по базам данных известных мутаций )
ANNOVAR, SnpEff
Убираются варианты с низким покрытием и низким качеством
Варианты ранжируются по частоте, приоритет отдается более редким мутациям
(предполагается, что у них большая степень вероятности вызвать заболевание)
Приоритизация вариантов по функциональному эффекту
(чей эффект наиболее склонен вызвать заболевание)
Например: нонсенс мутация обычно наносит больший вред, чем миссенс мутация
Для неизвестных вариантов предсказывается возможная патогенность на основе разработанных утилит

http://www.broadinstitute.org/igv
Thorvaldsdóttir et al.

терминирующего кодона

Мутации с заменой нуклеотида
Missense
Однонуклеотидные мутации, приводящие

к замене аминокислоты в белке

нуклеотидов

Нормальная ДНК GAA-TGA-CTG-TCT-GGA
Нормальный белок Лей-Тре-Асп-Арг-Про

Мутантная ДНК GAA-GAC-TGT-CTG-GA
Мутантный белок Лей-Лей-Тре-Асп-

Делеция T

Frameshift
(со сдвигом рамки считывания)

Руководство по интерпретации данных,
полученных методами массового параллельного секвенирования

(MGS).

генетика 2017, №7. Руководство по интерпретации данных,
полученных методами

массового параллельного секвенирования (MGS).

последовательности специалист подбирает подходящие признаки, которые затем объединяет в

соответствии с приведенными критериями:
1. Патогенный (p): Очень сильный (pvs1), Сильный (ps1-4), Средний (pm1-5), Вспомогательный (pp1-5)
2. Вероятно патогенный
3. Неопределенного значения
4. Доброкачественный(b): Очень сильный (ba1), Сильный (bs1-4), Вспомогательный (bp1-6)
5. Вероятно доброкачественный

Если вариант не отвечает критериям любого набора, или доказательства патогенности и доброкачественности противоречивы, то такой вариант следует считать вариантом неопределенного значения

2017, №7. Руководство по интерпретации данных,
полученных методами массового

параллельного секвенирования (MGS).

интерпретации данных,
полученных методами массового параллельного секвенирования (MGS).