遺伝子変異の評価: REVELに注目
REVELは、より良い健康結果のために有害な遺伝子変異についての洞察を提供するよ。
― 1 分で読む
遺伝子の変異は、特に単一遺伝子の変化によって引き起こされるメンデル病でさまざまな健康状態を引き起こす可能性があるんだ。これらの変異の中で、ミスセンス変異は注目に値する。なぜなら、これはタンパク質のアミノ酸を1つ変えることで、タンパク質の働きに影響を与える可能性があるから。ただし、すべてのミスセンス変異が有害なわけではなく、中には中立的または良性のものもある。だから、特定の変異が有害かどうかを判断する方法が重要になる。
2015年には、メンデル病を引き起こす遺伝子変異を分類するためのガイドラインが確立された。このガイドラインでは、コンピューターツールを使って変異が病気を引き起こす可能性を予測できることが提案された。しかし、これらのツールの結果は注意して扱うべきで、確定的な証拠ではなく追加のサポートとして見るべきとも述べられている。結果は他の証拠と組み合わせて、良性、ほぼ良性、不確定な重要性、ほぼ病原性、または病原性というカテゴリーに分類される。
そのうちの一つがREVELっていうツールで、Rare Exome Variant Ensemble Learnerの略なんだ。このツールは、複数の他のツールからのスコアを使って、遺伝子変異の全体的なスコアを提供する。13種類の異なる予測因子からデータを組み合わせて、ミスセンス変異が有害である確率を推定するんだ。これのおかげで、医者や研究者が大規模な遺伝データを調べる時にとても役立つ。
REVELは色んな用途があるんだ。例えば、遺伝病の家族で有害な変異を特定するのに使われて、幹細胞移植などの治療に関する情報に基づく決定を可能にしている。別のケースでは、REVELはグルタル酸尿症タイプ1と呼ばれる病状で、特定の遺伝子変異と病気の重症度を関連付けるのに役立ったりもしている。さらに、大規模な集団をスクリーニングして発達障害に関連する変異を調べるのにも使われている。
研究によると、REVELのようなツールは、変異が有害かどうかを予測する際に、単一のツールよりも良い結果を出す傾向があるんだ。ある研究では多くの遺伝子変異を分析して、REVELが病原性変異を予測するのに素晴らしい結果を出したことがわかった。ただ、この研究では変異の種類、すなわち機能喪失(LoF)か機能獲得(GoF)かがREVELのパフォーマンスに影響を与えるかどうかは調べていなかった。
REVELは0から1のスコアを提供していて、高いスコアは変異が有害である可能性が高いことを示す。REVELの開発者は、0.5と0.75のスコアを有害な変異と見なすための閾値として使用することを提案している。この閾値を使うと、LoFとGoFの両方の変異の高い割合が病原性だと予測されていて、REVELがこれらの変異を評価する上で効果的であることが示される。
結果を詳しく見ると、LoF変異の方がGoF変異よりも病原性の強い証拠に該当する割合が大きいことがわかった。つまり、REVELはどちらの変異に対しても効果的だけど、LoF変異をより有害である可能性が高いと特定する傾向がある。
LoF変異の高い予測値は、REVELアルゴリズムに組み込まれている他のツールのパフォーマンスとも関連しているかもしれない。先行研究では、他の一般的なツールはGoF変異の予測にあまり効果的ではなかったことが示されていて、そのためREVELが似た傾向を示すのかもしれない。
REVELのようなツールは価値があるけど、専門家の解釈に取って代わるべきではないってことを強調するのが大事。遺伝子検査には多くの要因が関わっていて、たとえ変異のスコアが高くても、独立した証拠がその有害性を支持する必要がある。ガイドラインによれば、2つの強い証拠があれば変異が病原性だと結論づけるのに十分だそうだ。だから、変異のREVELスコアが高い場合、もう1つの強い証拠があれば有害と分類できる。
この理解は、GoF変異によって引き起こされる遺伝的病状の診断に実際的な影響を与える。GoF変異が強い証拠の高スコアの閾値を満たす可能性が低いことがわかったので、異なるタイプの遺伝的状態に対してカスタマイズされた閾値を作成する可能性がある。これにより、GoF変異によるケースの評価の正確性が向上するかもしれない。
この分野の研究は、既知のLoFおよびGoF変異を持つ3つの特定の遺伝子に焦点を当てて行われた。目標は、良性変異を考慮せずに、REVELがこれらの遺伝子で病原性変異をどれだけよく予測できるかを評価することだった。この狭いアプローチは、ツールの有効性を明確にしつつ、より広範な遺伝子への適用の限界も認識するのに役立つ。
研究結果は、REVELがLoFおよびGoF変異の両方を予測するための信頼できるツールであることを示唆している。しかし、GoF変異が高スコアを達成する可能性が低いことは、さらなる調査が必要かもしれないことを示している。GoF変異用の特定の閾値を開発することで、これらの変異に関連する遺伝的評価が恩恵を受ける可能性がある。
結論として、REVELはLoFおよびGoF変異の両方をかなり正確に予測できる能力を示している。しかし、GoF変異については、臨床使用のために予測精度を向上させるための追加の作業が必要かもしれない。この分野の研究が進むにつれて、REVELのようなツールは遺伝子変異とそれが人間の健康に与える影響を理解するための重要な資産であり続けるだろう。
遺伝子変異の分類の重要性
遺伝子変異の分類は、特定の変異が健康にどのように影響するかを理解する上で重要な役割を果たしている。これにより、医療専門家は診断や治療に関する情報に基づく決定を下せるようになる。REVELのようなコンピューターツールを使うことで、研究者や医者は多くの変異を迅速かつ効率的に評価できる。
これらの努力の最終目標は、遺伝的状態に影響を受ける個人の健康結果を改善することだ。遺伝子変異の分類方法を洗練させることで、医療コミュニティは患者ケアを向上させ、ターゲットを絞った治療法を開発できる。遺伝学の複雑な世界について学び続ける中で、ツールやガイドラインも私たちの理解とともに進化し、精密医療の進展を促進し続けるだろう。
未来の方向性
遺伝子変異、とりわけ病原性の可能性に関する研究は、医学研究を進めるために重要なんだ。将来の研究では、REVELのようなツールが評価する遺伝子の範囲を拡張することに焦点を当てるべきだ。これにより、発見を確認し、遺伝学で使用されるリソースが公平かつさまざまな状態に適用可能であることを保証できる。
さらに、研究者はさまざまなタイプの変異がどのように病気に寄与するかを理解することを目指すべきだ。この知識は、ツールの予測能力を洗練させるだけでなく、より効果的な治療戦略を可能にするだろう。
遺伝学の分野が成長し続ける中で、研究者、臨床医、バイオインフォマティシャンの協力が不可欠になる。これらのグループが協力することで、REVELのようなツールの可能性を活用し、遺伝病の理解を深め、患者ケアを改善することができるんだ。
タイトル: REVEL is better at predicting pathogenicity of loss-of-function than gain-of-function variants
概要: In silico predictive tools can help determine the pathogenicity of variants. The 2015 American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG) guidelines recommended that scores from these tools can be used as supporting evidence of pathogenicity. A subsequent publication by the ClinGen Sequence Variant Interpretation Working Group suggested high scores from some tools were sufficiently predictive to be used as moderate or strong evidence of pathogenicity. REVEL is a widely used meta-predictor that uses the scores of 13 individual in-silico tools to calculate pathogenicity of missense variants. Its ability to predict missense pathogenicity has been assessed extensively, however, no study has previously tested whether its performance is affected by whether the missense variant acts via a loss of function (LoF) or gain of function (GoF) mechanism. We used a highly curated dataset of 66 confirmed LoF and 65 confirmed GoF variants to evaluate whether this affected the performance of REVEL. 98% of LoF and 100% of GoF variants met the author-recommended REVEL threshold of 0.5 for pathogenicity, while 89% LoF and 88% GoF variants exceeded the 0.75 threshold. However, while 55% of LoF variants met the threshold recommended for a REVEL score to count as strong evidence of pathogenicity from the ACMG guidelines (0.932), only 35% of GoF variants met this threshold (P=0.0352). GoF variants are therefore less likely to receive the highest REVEL scores which would enable the REVEL score to be used as strong evidence of pathogenicity. This has implications for classification with the ACMG guidelines as GoF variants are less likely to meet the criteria for pathogenicity.
著者: Thomas W Laver, J. J. Hopkins, M. N. Wakeling, M. B. Johnson, S. E. Flanagan
最終更新: 2023-11-22 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.06.06.23290963
ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.06.06.23290963.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた medrxiv に感謝します。