[發(fā)明專利]一種編碼區(qū)域遺傳變異致病性分類的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)與方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811374374.4
• 申請日: 2018-11-19
• 公開（公告）號: CN109616155B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 諸峰
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: G16B20/50
• 分類號: G16B20/50
• 代理公司: 南京正聯(lián)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32243
• 代理人: 王素琴

本發(fā)明公開了一種編碼區(qū)域遺傳變異致病性分類的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)與方法，系統(tǒng)包括依次連接的變異位點發(fā)現(xiàn)模塊、變異位點注釋模塊、數(shù)據(jù)及資源加載模塊、致病性判別與分類模塊和結(jié)果解釋與驗證模塊，變異位點發(fā)現(xiàn)模塊用于找尋編碼區(qū)域內(nèi)遺傳變異致病性變異位點的具體位置；變異位點注釋模塊用于對變異位點進行信息注釋，并生成與每個變異位點對應(yīng)的數(shù)據(jù)文件；數(shù)據(jù)及資源加載模塊用于讀取致病性判別的外部資源文件和所述數(shù)據(jù)文件；致病性判斷與分類模塊用于計算數(shù)據(jù)文件中每一變異位點中所有判別項的取值，并對遺傳變異的所述致病性進行分類操作；結(jié)果解釋和驗證模塊，用于將分類進行結(jié)果解釋和人工驗證；本發(fā)明提升了遺傳病數(shù)據(jù)解讀人員的工作效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物信息學領(lǐng)域，尤其涉及一種編碼區(qū)域遺傳變異致病性分類的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)與方法。

背景技術(shù)

隨著新一代高通量測序技術(shù)和現(xiàn)代信息處理技術(shù)的發(fā)展，使得基于目標基因集、全外顯子組、全基因組的測序以及海量基因數(shù)據(jù)的處理與解讀成為可能。其中，對遺傳變異的功能分析，特別是對編碼區(qū)域遺傳變異的致病性分類與解釋，是目前基因測序數(shù)據(jù)處理分析領(lǐng)域關(guān)注的重點，相關(guān)成果將服務(wù)于生物醫(yī)學、遺傳學等領(lǐng)域，為臨床輔助決策、數(shù)據(jù)精準解讀、遺傳咨詢等應(yīng)用提供重要依據(jù)。

目前，對遺傳變異的致病性分類，國內(nèi)外主要以2015年美國醫(yī)學遺傳學與基因組學學會(ACMG)發(fā)布的疾病變異位點的分類及解讀標準為指南。這一指南給出了判定變異位點臨床意義的28條評估標準，由于指南本身并不能將每一項評判標準的細節(jié)和參數(shù)都明確指定，因此不同的數(shù)據(jù)解讀人員在具體操作中可能存在一定的差異，從而導(dǎo)致解讀結(jié)論的不一致程度較高。此外，對于每一個檢測樣本，都需要數(shù)據(jù)解讀人員人工查詢各類數(shù)據(jù)庫資源，并逐一比對相關(guān)證據(jù)信息，使得整個數(shù)據(jù)處理過程非常的繁瑣和低效，容易發(fā)生錯誤。由此可見，現(xiàn)有技術(shù)方法的自動化和系統(tǒng)化程度都很低，缺乏高效率的測序數(shù)據(jù)解讀工具，無法滿足對大規(guī)模樣本數(shù)據(jù)快速且結(jié)果一致的處理需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供了一種編碼區(qū)域遺傳變異致病性分類的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)與方法，該方法能實現(xiàn)對大規(guī)模樣本數(shù)據(jù)及海量變異位點信息的半自動和系統(tǒng)化的處理，加快遺傳病基因分析速度，極大提升遺傳病數(shù)據(jù)解讀人員的工作效率，避免因處理過程的繁瑣而導(dǎo)致的錯誤；解決了現(xiàn)有技術(shù)中效率低下、成本高的問題；具體技術(shù)方案如下：

一方面，提供一種編碼區(qū)域遺傳變異致病性分類的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)基于ACMG指南為理論依據(jù)構(gòu)建，所述系統(tǒng)包括依次連接的變異位點發(fā)現(xiàn)模塊、變異位點注釋模塊、數(shù)據(jù)及資源加載模塊、致病性判別與分類模塊和結(jié)果解釋與驗證模塊，其中：

變異位點發(fā)現(xiàn)模塊，用于找尋編碼區(qū)域內(nèi)遺傳變異致病性變異位點的具體位置；所述變異位點包括SNPs和小片段的INDELs；

變異位點注釋模塊，用于對變異位點進行信息注釋，并生成與每個所述變異位點對應(yīng)的數(shù)據(jù)文件；所述信息注釋包括所述變異位點所在染色體、參考等位基因、替換等位基因、所在外顯子位置、罕見性、所在基因、氨基酸變化、各類可計算工具對變異有害性計算得分及預(yù)測結(jié)果、不同人群中變異頻率信息的注釋；

數(shù)據(jù)及資源加載模塊，用于讀取致病性判別的外部資源文件和所述數(shù)據(jù)文件；所述外部資源文件包括所述致病性判別的基因列表、Clinvar、OMIM、dbscSNV和dbNSFP數(shù)據(jù)庫；

致病性判斷與分類模塊，用于計算所述數(shù)據(jù)文件中每一所述變異位點中所有判別項的取值，并對遺傳變異的所述致病性進行分類操作；所述判別項包括PVS1、PS1、PS4、PM1、PM2、PM4、PM5、PP2、PP3、PP5、BS1、BS2、BP1、BP3、BP4、BP6、BP7和BA1；

結(jié)果解釋和驗證模塊，用于將所述分類進行結(jié)果解釋和人工驗證。