一种基因突变位点影响剪接可能性的评估处理方法

技术领域

本发明属于基因工程领域，涉及一种基因突变位点影响剪接可能性的评估处理方法。

背景技术

随着遗传病患者样本中所检测基因数目的快速增加,临床分子实验室检测到越来越多新的序列变异。

美国医学遗传学与基因组学学会(The American College of Medical Geneticsand Genomics,ACMG)于2015年重新制定的遗传变异分类标准与指南针(下称ACMG指南)对突变的致病性评级进行了明确的规定，其中，ACMG针对剪接位点变异这一类重要的突变类型提供了基于生物信息学计算预测的评估指导,但并没有提供明确的评分依据以及相应的实验建议。

剪接位点分为经典剪接位点和非经典剪接位点，经典剪接位点是指：外显子剪切位点的供体/受体位点改变,从而可能导致外显子丢失、缩短,也可能会使内含子序列变成外显子部分。非经典剪接位点是指：在非外显子剪切位点的供体/受体位点改变，对是否影响剪接及影响程度不明确。

无论是哪种剪接位点突变类型，其剪接后产生的异常转录本都是无法用软件进行确认，仍需要通过实验手段进行验证，面对大量的剪接位点，确切需要一种准确、客观、快速的剪接影响可能性评估方法以对实验选择进行指导。

发明内容

本发明目的在于提供一种基因突变位点影响剪接可能性的评估处理方法，通过整合不同文献和数据库，并利用实验验证，使突变位点剪接可能性的评估准确、客观、快速。

为达成上述目的，本发明提出如下技术方案：

一种基因突变位点影响剪接可能性的评估处理方法，包括以下步骤：

通过公共数据库，排除已报道的明确影响剪接的突变位点和不影响剪接的突变位点；同时，排除会明确导致功能丧失的突变位点；

将待测突变位点导入分析软件，获取突变位点剪接可能性数据；所述分析软件是指现有技术中能够分析突变位点剪接可能性的软件；

配置各分析软件对应的权重因子；

为分析软件配置权重因子，根据不同分析软件的权重因子和突变位点剪接可能性数据，建立评估模型，计算待测突变位点对应的建模可行性总得分，给出可行性判断；

对待测突变位点进行迷你基因实验，得到实验结果；

若所述的可行性判断与实验结果有偏差，则返回权重因子配置步骤，调整权重因子；直至所述的可行性判断与实验结果无偏差，则以该可行性判断评估待测突变位点的影响剪接可能性。

作为对本发明的进一步改进，根据各分析软件对应的权重因子和突变位点剪接可能性的数据得分，得到加权和，所述加权和为所述突变位点的可行性总得分。

作为对本发明的进一步改进，所述公共数据库为pubmed数据库。

作为对本发明的进一步改进，所述会明确导致功能丧失的突变位点以突变类型和/或突变位置进行筛选。

作为对本发明的进一步改进，所述会明确导致功能丧失的突变位点包括突变类型为片段缺失、无义突变或移码突变的突变位点。

作为对本发明的进一步改进，所述分析软件包括Human Splicing Finder数据库、NetGene2数据库、NNSplice数据库、FSPLICE数据库和SpliceAI数据库。以上数据库选自ACMG 2015年建议的四个数据库及一个2018年问世的新预测软件(SpliceAI)。

作为对本发明的进一步改进，所述各分析软件的初始权重因子相同。

有益效果：

本发明解决了现有技术不同数据库之间的不相容导致浪费大量的实验资源问题，使突变位点剪接可能性的评估差异标准化，这样，本领域技术人员在做相关实验时有一个更准确的参考，能更准确快速地判断基因突变位点剪接影响程度，初筛可行性较高的位点进行实验验证，进而提高实验效率，避免不必要的资源浪费。

本发明通过整合不同文献和数据库，逐级优化各评分项的权重因子，对突变位点剪接可能性进行评估，并通过进一步的实验对比，使得突变位点剪接可能性的评估更加准确、客观、快速；评价结果更加全面。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：

图1为本发明的流程示意图。

图2为实施例1的权重得分表。

图3为实施例2的权重得分表。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。除非另作定义,此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。

本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一个”“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件,并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。“上”“下”“左”“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。

本发明提供了一种基因突变位点影响剪接可能性的评估处理方法，如图1所示，包括以下步骤：

通过公共数据库，排除已报道的明确影响剪接的突变位点和不影响剪接的突变位点；同时，排除会明确导致功能丧失的突变位点；

将待测突变位点导入分析软件，获取突变位点剪接可能性数据；所述分析软件是指现有技术中能够分析突变位点剪接可能性的软件；

配置各分析软件对应的权重因子；

为分析软件配置权重因子，根据不同分析软件的权重因子和突变位点剪接可能性数据，建立评估模型，计算待测突变位点对应的建模可行性总得分，给出可行性判断；

对待测突变位点进行迷你基因实验，得到实验结果；

若所述的可行性判断与实验结果有偏差，则返回权重因子配置步骤，调整权重因子；直至所述的可行性判断与实验结果无偏差，则以该可行性判断评估待测突变位点的影响剪接可能性。

排除事项表明终止所述研究方法，如果待测突变位点并不在上述排除选项之内，则继续本发明所述的方法。

根据各分析软件对应的权重因子和突变位点剪接可能性的数据得分，得到加权和，所述加权和为所述突变位点的可行性总得分。

所述公共数据库为pubmed数据库。

所述会明确导致功能丧失的突变位点以突变类型和/或突变位置进行筛选。

所述会明确导致功能丧失的突变位点包括突变类型为片段缺失、无义突变或移码突变的突变位点。

至少预先设置一个分析软件，所述分析软件为记录基因突变位点信息以及该突变位点是否影响剪接评分信息的软件。

所述分析软件包括Human Splicing Finder数据库、NetGene2数据库、NNSplice数据库、FSPLICE数据库和SpliceAI数据库。以上数据库选自ACMG 2015年建议的四个数据库及一个2018年问世的新预测软件(SpliceAI)。

实施例1

一种基因突变位点影响剪接可能性的评估处理方法，所述图2为本实施例不同分析软件的突变位点剪接可能性数据，其权值和得分表。

将待测突变位点导入分析软件，获取突变位点剪接可能性数据：若所述突变位点影响剪接可能性，则赋值为1；若所述突变位点不影响剪接可能性，则赋值为0。

例如，在Human Splicing Finder数据库中，如突变位点“发现存在供体/受体位点改变”或“剪接增强子/沉默子丢失或获得”存在其一，则赋值为1。

为突变位点建立评估模型，其初始算法为：

X＝20％a+20％b+20％c+20％d+20％e

所述X为待测突变位点对应的建模可行性总得分，所述a为Human SplicingFinder数据库获取的突变位点剪接可能性数据，所述b为NetGene2数据库获取的突变位点剪接可能性数据，所述c为NNSplice数据库获取的突变位点剪接可能性数据，所述d为FSPLICE数据库获取的突变位点剪接可能性数据，所述e为SpliceAI数据库获取的突变位点剪接可能性数据。

为评估得到的可行性总得分设定一判断值(本实施例所述判断值在0-1之间)，若：

评分小于此判断值，则表明突变位点不影响剪接可能性，可行性判断为“不影响”；

评分大于此判断值，则表明突变位点影响剪接可能性，可行性判断为“影响”。

对待测突变位点进行迷你基因实验：

若所述的可行性判断与实验结果有偏差，则返回权重因子配置步骤，调整不同软件的权重因子；直至所述的可行性判断与实验结果无偏差，则根据该判断评估突变位点的影响剪接可能性。

例如，所述的可行性判断为“影响”，而所述实验结果“不影响”，则返回权重因子配置步骤，降低所述突变位点赋值为1的分析软件的权重因子；直至所述的可行性判断与实验结果一致，则根据所述可行性判断评估突变位点的影响剪接可能性。

例如，所述的可行性判断为“影响”，所述实验结果也“影响”，则可评估该突变位点影响剪接可能性；反之，若所述的可行性判断为“不影响”，所述实验结果也“不影响”，则可评估该突变位点不影响剪接可能性。

通过以上方法建立一个通用的评估方法，本领域技术人员即可根据该评估方法，获知该突变位点是否影响剪接可能性，从而为是否需进一步对此突变位点进行研究分析提供了一种方便快捷准确的评估方法。

实施例2

一种基因突变位点影响剪接可能性的评估处理方法，所述图3为本实施例不同分析软件的突变位点剪接可能性数据，其权值和得分表。

将待测突变位点导入分析软件，获取突变位点剪接可能性数据。例如，在HumanSplicing Finder数据库中，将突变位点供体/受体位点丢失评分分为>100、60-100、30-60、10-30、0-10五个区间，对应的，设定其评分分别为20分、15分、10分、5分、0分，另外还设定了附加项的评分，使设定的总分不超过20分，评分从大到小代表突变位点影响剪接可能性越来越小。

为突变位点建立评估模型，其初始算法为：

X＝20％a+20％b+20％c+20％d+20％e

所述X为待测突变位点对应的建模可行性总得分，所述a为Human SplicingFinder数据库获取的突变位点剪接可能性数据(即所述的得分，每一项得分均不超过20分，因其为百分制)，所述b为NetGene2数据库获取的突变位点剪接可能性数据，所述c为NNSplice数据库获取的突变位点剪接可能性数据，所述d为FSPLICE数据库获取的突变位点剪接可能性数据，所述e为SpliceAI数据库获取的突变位点剪接可能性数据。

评估得到的可行性总得分在75-100分(包含75分)之间为可行性高，50-75分(包含50分)之间为可行性中等，50分以下为可行性低。

对待测突变位点进行迷你基因实验，利用实验去验证可行性的高、中等还是低；

若所述的可行性判断与实验结果有偏差，则返回权重因子配置步骤，调整不同软件的权重因子；直至所述的可行性判断与实验结果无偏差，则根据该判断评估突变位点的影响剪接可能性。

例如，所述的可行性判断为“可行性高”，而所述实验结果“可行性中等”，则返回权重因子配置步骤，降低单项得分高的分析软件的权重因子；直至所述的可行性判断与实验结果一致，则根据所述可行性判断评估突变位点的影响剪接可能性。

例如，所述的可行性判断为“可行性高”，所述实验结果也“可行性高”，则可评估该突变位点影响剪接可能性高；反之，若所述的可行性判断为“可行性中等”，所述实验结果也“可行性中等”，则可评估该突变位点影响剪接可能性中等。

通过以上方法建立一个通用的评估方法，本领域技术人员即可根据该评估方法，获知该突变位点是否影响剪接可能性，从而为是否需进一步对此突变位点进行研究分析提供了一种方便快捷准确的评估方法。

以上实施例所述各数据库的网址及依据如下：

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。