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J-GLOBAL ID：201702215853429042   整理番号：17A0658747

ヒトミトコンドリアDNAコードポリペプチドに特有の損傷ミスセンス変異を同定するための機械学習分類器

Machine learning classifier for identification of damaging missense mutations exclusive to human mitochondrial DNA-encoded polypeptides

著者 (6件)： MARTIN-NAVARRO Antonio (Universidad de Zaragoza, Zaragoza, ESP) ,  GAUDIOSO-SIMON Andres (Universidad de Zaragoza, Zaragoza, ESP) ,  ALVAREZ-JARRETA Jorge (Universidad de Zaragoza, Zaragoza, ESP) ,  MONTOYA Julio (Universidad de Zaragoza, Zaragoza, ESP) ,  MAYORDOMO Elvira (Universidad de Zaragoza, Zaragoza, ESP) ,  RUIZ-PESINI Eduardo (Universidad de Zaragoza, Zaragoza, ESP)
資料名： BMC Bioinformatics (Web)  (BMC Bioinformatics (Web))
巻： 18  号： Mar  ページ： 18:158 (WEB ONLY)  発行年： 2017年03月 
JST資料番号： U7025A  ISSN： 1471-2105  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 背景:ミスセンス変異の病原性を予測するために幾つかの方法が開発されているが,mtDNAコード化ポリペプチドの変異を分類するために特別に設計されたものはない。さらに予測因子の正確性を試験するための,中立的および有害mtDNAミスセンス変異体の精選データセットは入手できない。ミトコンドリア病に罹患している患者のmtDNAシーケンシングは多くのミスセンス突然変異を示すため,さらなる確認のために候補置換を優先順位付けする必要がある。予測ツールはスクリーニングツールとしては有用であるが,その性能を改善する必要がある。結果:本研究では,mtDNAミスセンス変異に特異的なSVM分類器(Mitoclass.1)を開発した。このモデルの訓練と検証は,高い特異性を有する一連の厳しい病原性基準により以前に精選された2835のmtDNAの損傷および中性アミノ酸置換を用いて実施した。各事例は,野生型および突然変異アミノ酸の真核生物おける進化的保存に基づく3つの属性と,共進化およびミトコンドリアポリペプチドの同じドメインに属する特定の置換の新規な進化的分析により記述した。本分類器は,他のウェブ上にある検証された予測変数よりも優れた性能を示した。3つの広く使用される予測器の性能を,本研究で精選したデータセットの全突然変異に関して調べた。PolyPhen-2は優れた感度を有し,スクリーニングの提案に対して最良の結果を示した。それにもかかわらず,偽陽性の予測の数は高すぎた。本研究の方法は,PolyPhen-2と比較して改善された感度およびより優れた特異性を有する。本研究ではまた13種のヒトmtDNAコード化ポリペプチド中の24201個の可能性のあるミスセンス変異の完全セットについての予測を明らかにした。結論:Mitoclass.1は,mtDNAからの損傷ミスセンス変異候補のより良い選択を可能にする。識別的属性の慎重な検索と,ヒトmtDNA遺伝子にのみ属するアミノ酸置換の精選データセットに基づく訓練ステップは,改善された性能を可能にする。Mitoclass.1の精度は,将来より多くのmtDNAミスセンス置換が,属性を更新し,モデルを再学習するために利用できるように改善される可能性がある。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： ヒト ,  *DNA【核酸】 ,  タンパク質 ,  ポリペプチド ,  *ミスセンス突然変異 ,  機械学習 ,  コンピュータ ,  因子 ,  ミトコンドリア病 ,  遺伝学実験技術 ,  *分類 ,  真核生物 ,  検出 ,  *病原性 ,  酸化的リン酸化 ,  活性酸素 ,  アルゴリズム
準シソーラス用語： *ミトコンドリアDNA ,  ミトコンドリア蛋白質 ,  *ミスセンス変異 ,  分類機 ,  予測因子 ,  ミトコンドリア疾患 ,  DNAシークエンシング ,  *SVM分類 ,  偽陽性 ,  多重配列アラインメント ,  反応性酸素種 ,  予測アルゴリズム

分類 (4件)： 遺伝子の構造と化学  (EC02020U) ,  遺伝的変異  (EC01030Y) ,  分子構造  (EB03020Y) ,  分子・遺伝情報処理  (JE15040B)

タイトルに関連する用語 (9件)： ヒト ,  ミトコンドリアDNA ,  ポリペプチド ,  特有 ,  損傷 ,  ミスセンス変異 ,  同定 ,  機械学習 ,  分類器