小鼠模型代表了研究与人类疾病相关的基因和变体的强大平台。虽然基因组编辑技术提高了模型开发的速率和精度,但在小鼠中预测和安装了模仿本地人类遗传环境的小鼠中特定类型的突变。计算工具可以识别和对齐来自不同物种的直系同源野生型遗传序列;但是,反映人类变体的核苷酸和/或多肽变化效应的等效小鼠变体的预测建模和工程仍然具有挑战性。在这里,我们提出了H2M(人类到鼠标),这是一种计算管道,用于分析人类遗传变异数据以系统地建模并预测等效小鼠变体的功能后果。我们表明,H2M可以使用精确的基因组编辑管道来整合鼠标到人类和旁系同源物变体映射分析分析,以制定针对小鼠中特定变体的模型定制的策略。我们利用这些分析来建立一个包含> 300万型人鼠的等效突变对,以及在计算机设计的基础和主要编辑库中的数据库,以设计4,944个经常性变体对。使用H2M,我们还发现,预测的致病性和免疫原性评分在人鼠变体对之间高度相关,这表明具有相似序列变化效应的变体也可能表现出广泛的种间功能保护。可以在https://human2mouse.com上访问H2M数据库(包括软件包和文档)。总体而言,H2M通过建立一个强大而多功能的计算框架来识别和建模物种之间的同源变体,同时提供关键的实验资源来增强功能遗传学和精确医学应用,从而填补了现场的空白。
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