Variant calling 알고리즘 ADIScan 개발과 일란성 쌍둥이 사이의 discordant sequence 추정 활용.

저자 및 소속: Yangrae Cho, Sunho Lee, Jong Hui Hong, Byong Joon Kim, Wonn-Young Hong, Jongcheol Jung, Hyang Burm Lee, Joohon Sung, Han-Na Kim, Hyung-Lae Kim, Jongsun Jung. Syntekabio Incorporated, Chonnam National University, Seoul National University, Ewha Womans University 등.

초록: 차세대염기서열분석(NGS) 데이터에서 변이를 호출하거나 두 NGS 데이터셋 사이의 불일치 서열을 발견하는 것은 어렵다. 연구진은 tester의 allelic read fraction을 universal reference genome과 비교해 변이를 호출하는 컴퓨터 알고리즘 ADIScan1을 개발했다. 이후 알고리즘을 수정해 두 NGS 데이터셋을 직접 비교하고 두 tester 사이의 discordant sequence를 예측하는 ADIScan2를 만들었다.

ADIScan1은 GATK가 호출한 변이의 99.7% 이상을 감지했으며 추가로 724,393개의 SNV를 확인했다. ADIScan2는 두 쌍의 일란성 쌍둥이 각각에서 약 500개의 discordant sequence 후보를 식별했다. 이 중 약 200개는 VarScan2가 예측한 약 2,800개 후보에 포함됐다. 연구진은 ADIScan2와 VarScan2가 각각 독점적으로 예측한 후보 중 66개의 진짜 discordant sequence를 검증했다.

ADIScan2는 유전적으로 이질적인 암 조직의 낮은 빈도 돌연변이 검출에 특화된 VarScan2와 Mutect가 놓친 많은 discordant sequence를 검출했다. 검증된 서열 수만 해도 최근 전장 유전체 서열 기반으로 추정된 돌연변이율에서 예상되는 수보다 5배 이상 많았다. 본 연구에서 추정한 post-zygotic mutation rate는 1.68 × 10−7이었다. ADIScan1과 2는 각각 다양한 유전질환 원인 돌연변이 스크리닝과 두 유전체 서열 세트 비교에서 기존 도구를 보완할 수 있다.