2021-03-10基因突變的命名規(guī)則和表示方法

來(lái)源:https://zhuanlan.zhihu.com/p/108263386
人類(lèi)基因組變異協(xié)會(huì)(HGVS:Human Genome Variation Society)規(guī)則是目前學(xué)術(shù)界所公認(rèn)的突變命名規(guī)則。

置換(>):一個(gè)核苷酸被另一個(gè)核苷酸替代,使用“>”來(lái)表示;
例如g.1318G>T;
缺失(del):一個(gè)或多個(gè)核苷酸被移除,使用“del”進(jìn)行描述;
例如g.3661_3706del;
倒置(inv):與原始序列反向互補(bǔ)的新的核苷酸序列(大于1個(gè)核苷酸)替換原始序列;
例如由CTCGA變?yōu)門(mén)CGAG,使用”inv“表示;
重復(fù)(dup):一個(gè)或多個(gè)核苷酸拷貝直接插入原始序列的下游,使用“dup”表示;
插入(ins):序列中插入一個(gè)或多個(gè)核苷酸,并且插入序列并非上游序列拷貝;
缺失-插入(delins/indel):一個(gè)或多個(gè)核苷酸被其他核苷酸替代,但并不是發(fā)生替代、倒置和轉(zhuǎn)置;
轉(zhuǎn)換(con):一種特殊類(lèi)型的缺失-插入,其中替代原始序列的核苷酸序列是來(lái)自基因組中另一個(gè)位點(diǎn)的序列拷貝。

從不同的維度出發(fā),相同的基因突變可以有多種不同的表現(xiàn)形式,例如,參考序列的不同、表現(xiàn)層次的不同(DNA、RNA或蛋白質(zhì)水平)都會(huì)導(dǎo)致突變的表現(xiàn)方式產(chǎn)生差異。
目前,通用的參考序列主要包括:基因組參考序列(以前綴“g.”表示)、cDNA參考序列(以前綴“c.”表示)、非編碼DNA參考序列 (以前綴“n.”表示)、RNA參考序列(以前綴“r.”表示)、蛋白質(zhì)參考序列(以前綴“p.”表示)。
參考序列的選擇非常重要。在DNA水平描述突變時(shí),內(nèi)含子與相鄰?fù)怙@子的關(guān)系對(duì)于臨床研究往往非常重要,為了能更好地闡明內(nèi)含子的變異,通常會(huì)選擇cDNA作為參考序列,這是因?yàn)橐詂DNA作為參考序列,能夠更好的描述內(nèi)含子中突變堿基與相鄰?fù)怙@子之間的關(guān)系。另外,基因突變也常以蛋白質(zhì)水平的變化進(jìn)行描述。


舉例:
A. 以cDNA為參考序列的突變表達(dá)方式

  1. 替換:指與參考序列相比,一種堿基被另一種堿基所取代;以符號(hào)“>”進(jìn)行表示;如:c.123A>T,表示與參考序列相比,第123位的A被T所取代;
  2. 缺失:指與參考序列相比,一個(gè)或多個(gè)堿基缺失的現(xiàn)象;以“del”進(jìn)行表示;如:c.2052delA,表示與參考序列相比,第2052位發(fā)生A的缺失;
  3. 插入:指與參考序列相比,一個(gè)或多個(gè)堿基增添的現(xiàn)象;以“ins”進(jìn)行表示;如:c.5756_5757insAGG,表示與參考序列相比,在第5756 與5757位點(diǎn)之間插入了三個(gè)堿基AGG;
  4. 缺失插入:指與參考序列相比,一個(gè)或多個(gè)堿基被其他堿基所取代的現(xiàn)象,并且這種變異不包括替換突變、倒置以及轉(zhuǎn)換突變;以“delins”進(jìn)行表示;如:c.6775delinsGA,表示與參考序列相比,第6775位缺失了一個(gè)堿基,同時(shí)缺失的堿基被GA做取代;
  5. 重復(fù):指與參考序列相比,包含一個(gè)或多個(gè)堿基的拷貝以插入的形式直接摻入序列中的現(xiàn)象;以“dup”進(jìn)行表示;如:c.6_8dupT,表示從第6位到第8位發(fā)生了T的重復(fù);

B. 為了更好地理解內(nèi)含子中堿基突變的表現(xiàn)形式,我們首先來(lái)了解一下DNA序列中各堿基所處的位置。從起始密碼開(kāi)始到終止密碼為止,外顯子序列的編號(hào)是連續(xù)的,而5'非翻譯區(qū)、3'非翻譯區(qū)以及內(nèi)含子區(qū)的編碼都是與外顯子序列的編碼密切相關(guān)的。
因此,內(nèi)含子中堿基的替換、缺失、插入等突變的表現(xiàn)形式就可以分別表示為:

  1. c.36+1G>T(c.36前一段編碼區(qū)域或者說(shuō)前面一個(gè)外顯子的最后一個(gè)堿基位于編碼區(qū)36位,+1代表這個(gè)外顯子挨著的后面的內(nèi)含子的第一個(gè)堿基);
  2. c.(4071+1_4072-1)_(5154+1_5155-1)del(表示兩個(gè)外顯子之間的序列發(fā)生缺失);
  3. c.37+1_37+2insATC(表示在“37+1”與“37+2”位點(diǎn)間插入堿基ATC);
  4. c.4183+795C>T(c.4183前一段編碼區(qū)域或前面一個(gè)外顯子的最后一個(gè)堿基位于編碼區(qū)4183位,+795代表這個(gè)外顯子挨著內(nèi)含子的第795個(gè)堿基) 。

C. 以蛋白質(zhì)為參考序列的突變表達(dá)方式

  1. 替換:如p.Trp26Cys,表示第26位的Trp被Cys取代(錯(cuò)義突變);p.Trp26Ter (p.Trp26*),表示第26位的Trp變?yōu)榻K止密碼(無(wú)義突變);p.Cys123=,表示基因突變之后,氨基酸沒(méi)有發(fā)生改變(同義突變);
  2. 缺失:如p.Ala3_Ser5del,表示多肽序列中從第3位的Ala到第5位的Ser發(fā)生了缺失;
  3. 插入:如p.Lys2_Gly3insGlnSerLys,表示在第2位的Lys和第3位的Gly之間插入了GlnSerLys;
  4. 插入缺失:如p.Cys28delinsTrpVal,表示第28位的Cys缺失,同時(shí)被TrpVal取代;

5.重復(fù):如p.Ala2[10],表示第2位的Ala重復(fù)了10次;

  1. 移碼突變:在起始密碼子和終止密碼子之間的讀碼框發(fā)生了改變;以“fx”進(jìn)行表示;如p.Arg97ProfsTer23,表示第97位的Arg是首個(gè)發(fā)生改變的氨基酸,且Arg變?yōu)镻ro,同時(shí)發(fā)生移碼突變后,終止密碼的位置變?yōu)榈?3位
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<figcaption style="margin-top: 0.66667em; padding: 0px 1em; font-size: 0.9em; line-height: 1.5; text-align: center; color: rgb(153, 153, 153);">基因中的常用符號(hào)和縮寫(xiě)</figcaption>

轉(zhuǎn)載自:輕楓柳曳1208和解螺旋·臨床醫(yī)生科研成長(zhǎng)平臺(tái)

參考文獻(xiàn):Guidelines for Human Gene Nomenclature (Doi:https://doi.org/10.1006/geno.2002.6748)

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