临床研究人员获得临床样本后,经过二代测序和GWAS分析(全基因组关联分析)可产生大量SNP候选位点,然而要验证这些位点与临床表现的关系,必须回到体内实验。模拟人类疾病突变的点突变小鼠是体内研究的必备工具,在构建模型前,需要更精细化地研究突变位点才能构建精准表征疾病发病机制的模型。为助力致病性突变研究,赛业生物联合清华珠三角研究院人工智能中心发起了“致病性突变研究资助计划”,该计划第一期自启动以来,得到了广大研究人员的积极参与,第一期活动详情和入选名单可点击这里查看。
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杜氏肌营养不良(Duchenne Muscular Dystrophy, DMD)属于X连锁隐性遗传病,致病基因DMD是人类基因组中最大的基因(2.5 Mb)。60-65%的病例是由一个或多个DMD外显子的大量缺失引起疾病的发生;约20%的突变是由单核苷酸变异引起,包括移码突变、无义突变、错义突变和插入缺失突变。通常框内突变会导致不太严重的肌营养不良症,称为贝克尔肌营养不良症(Becker muscular dystrophy, BMD),而移码突变会导致更严重的DMD表型。患者样本采用全基因组测序,结果显示DMD基因有1个半合子突变:c.4675-2A>G突变导致发生异常剪接。
项目类型 | 详细信息 |
---|---|
基因 | DMD |
染色体位置 | chrX:32398799 |
转录本/外显子 | NM_004006;Exon34 |
核苷酸/氨基酸 | c.4675-2A>G |
纯合/杂合 | 杂合 |
正常人频率 | - |
ACMG致病性分析 | Pathogenic |
疾病/表型(遗传方式) | 杜氏肌营养不良(XLR),贝氏肌营养不良(XLR),扩张性心肌病3B型(XL) |
变异来源 | 自发 |
使用罕见病数据中心(RDDC)开发的AI线上预测工具,即致病性突变预测工具(Patho Predict)和RNA剪接模型工具(RNA Splicer),进行突变致病性及RNA剪接的预测:
Probability | 0.84 |
---|---|
Prediction | Pathogenic |
Gene Name | DMD |
Chromosome | X |
Coordinate | 32380682 |
---|---|
PHRED | 35 |
Gene ID | 1756 |
Consequence | Canonical splice |
文献报道过DMD携带者中同样出现该位点的突变,并且产生了新剪接受体位点(Hofstra et al. 2004),文献结果与工具页面展示的结果一致。到目前为止,已经报道的DMD致病突变超过四千多种,使用RNA Splicer预测工具尝试对几十种影响DMD剪接的突变进行计算,AI模型计算的结果与报道结果高度一致。