macでインフォマティクス

macでインフォマティクス

HTS (NGS) 関連のインフォマティクス情報についてまとめています。

オンラインで大規模コピー数多型変異の臨床的解釈を行うために開発された CNV-ClinViewer

2023 Bioinformatics clinical and diagnostic Copy Number Variation (CNV) shiny

 

　病因となるコピー数多型バリアント（CNV）は、希少かつ重篤な疾患の不均一なスペクトルを引き起こす可能性がある。しかし、ほとんどのCNVは良性であり、ヒトゲノムのnatural variationの一部である。CNVの病原性の分類、遺伝子型-表現型解析、治療標的の同定は、困難で時間のかかる作業であり、専門家による複数の散在した情報源からの情報の統合と解析が必要である。ここでは、CNVの臨床評価と視覚的探索のためのオープンソースのウェブアプリケーションであるCNV-ClinViewerを紹介する。このアプリケーションは、ユーザーフレンドリにデザインされたインターフェイスで、大規模なCNVデータセットをリアルタイムでインタラクティブに探索することができ、ClassifCNVツールを統合することで、ACMGガイドラインに従った半自動臨床CNV解釈を容易にする。臨床的判断と組み合わせることで、このアプリケーションは臨床医や研究者が新しい仮説を立て、意思決定プロセスを導くことを可能にする。その結果、CNV-ClinViewerは、臨床研究者の患者ケアと基礎科学者のトランスレーショナルゲノム研究を強化する。

ウェブアプリケーションはhttps://cnv-ClinViewer.broadinstitute.org、オープンソースコードはhttps://github.com/LalResearchGroup/CNV-clinviewerで利用できる。

 

Github

（ShinyAppでCNV-ClinViewerをローカルサーバーでホストする簡単な手順が説明されている）

 

about（上のメニューから選択）

https://cnv-clinviewer.broadinstitute.org/

 

aboutより

CNV-ClinViewerのために、RスタジオのShinyフレームワークを使用して、患者および一般集団から得られた25万を超えるCNVのデータと、一般に入手可能なゲノム、バイオインフォマティクス、および臨床アノテーションを統合した。既存のCNV分類ツールをCNV-ClinViewerに統合し、180以上の遺伝子セットライブラリにおけるエンリッチメント解析へのアクセスを提供する。バイオインフォマティクスの専門知識がなくても有効性と使いやすさを保証するため、リアルタイムの結果、視覚化、ユーザーフレンドリーなインターフェースデザインによるインタラクティブなワークフローを重視した。

 

webサービス

https://cnv-ClinViewer.broadinstitute.orgにアクセスする。

CNV-ClinViewerは、大規模なコピー数多型バリアント（CNV）のインタラクティブな可視化、ゲノム探索、標準化された臨床的意義の解釈のためのユーザーフレンドリーなウェブアプリケーション。

 

（マニュアルより）CNVデータをアップロードした後、CNV-ClinViewerは以下を可能にする：
a) 2019 ACMG/ClinGen Technical Standards for CNVsに基づく半自動CNV臨床的意義分類、
b) アップロードされたCNVを他の病原性CNVデータセットや一般集団CNVデータセットと比較し、インタラクティブに視覚的に検査する、
c) 様々な遺伝子投与感受性スコア、臨床アノテーション、遺伝子セットエンリッチメント解析によるゲノムコンテンツの評価と優先順位付け、および
d) 臨床的意義を含む包括的な個々のCNVレポートの作成

 

CNVをレポートしたTSV | BED | XLSXファイルをアップロードする。

タブ区切りのテキストファイル、または以下の列を含むエクセルファイルを認識する。

1-4列は必須で、5-7列は任意

  1. CHR：染色体（例：'chr1'）
  2. START：CNVのゲノムスタート座標 
  3. END：CNVのゲノムエンド座標
  4. TYPE：CNVのタイプ（'DEL'または'DUP'） 
  5. ID：サンプルID/識別子（同じサンプルIDを持つCNVは同じ行に表示される。）
  6. POINTS：CNVは2019 ACMG/ClinGen Technical Standards for CNVsに基づいて自動的に分類される。コピー数ロスの評価されるエビデンスカテゴリーは以下の通りである： 1A/B、2A-H、3A-C、4O、コピー数ゲインの場合： 1A/B、2A-H、2J-L、3A-C、4O。家族歴や「de novo」の状態など、さらなる情報がある場合は、「POINTS」欄の非評価エビデンスカテゴリーの合計点を数値で示すことができる（例：-1、0.9）。
  7. FILTER_'name': フィルタリングのための追加バイナリ変数（値1（='yes'）および値0（='no'）。変数名は 'FILTER_' の後に記述する。

（マニュアルより転載、BED、XLSX）

 

サブミットすると解析ページに移動する。ページの上部には、下の写真のようなCNVの注釈付きのClassification of CNVs tableが表示される。表の各列でフィルタリングできる。

アップロードされた CNV は、ClassifyCNV ツールによって2019 ACMG/ClinGen Technical Standards for CNVs に基づいて分類される。最終的な分類は、ClassifyCNVのスコアと、ユーザーによる手作業で評価されたエビデンスカテゴリーの追加スコアから得られる。

スコアリング

病原性：0.99点以上

病原性の可能性：0.90～0.98点

意義不明のバリアント： 0.89～-0.89点

良性の可能性が高い： -0.90～-0.98点

良性： -0.99ポイント以下

 

上の表で関心のあるCNVをクリックすると詳細が表示される。

（マニュアルより）html形式のレポートをダウンロードできる。

 

report例

レポートには、地域の要約情報、CNVの分類、および2019年のACMG/ClinGen Technical Standards for CNVsの評価されたエビデンスカテゴリーで与えられた具体的なスコアが含まれている。

 

Viewer

イデオグラムは選択した CNV の染色体全体での位置とその染色体バンドを表示している。ドラッグして囲むことで下のトラックで視覚化する領域を変更できる。

 

CNVs in ClinVar

 

Microdeletion and microduplication syndromes from DECIPHER

CNV allele frequency from 482,734 individuals in the UK-Biobank (filtered for CNVs > 50kb)

CNV allele frequency from 14,891 genomes (gnomAD; filtered for CNVs > 50kb)

アクセスしてみてください。

 

引用
CNV-ClinViewer: enhancing the clinical interpretation of large copy-number variants online

Marie Macnee, Eduardo Pérez-Palma, Tobias Brünger, Chiara Klöckner, Konrad Platzer, Arthur Stefanski, Ludovica Montanucci, Allan Bayat, Maximilian Radtke, Ryan L Collins, Michael Talkowski, Daniel Blankenberg , Rikke S Møller, Johannes R Lemke, Michael Nothnagel, Patrick May, Dennis Lal 

Bioinformatics. 2023 May 4;39(5):btad290