网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

Nature Communi | 华中农大龚静/牛晓辉团队开发MNVAnno工具揭示多核苷酸变异独特功能

0
分享至

多核苷酸变异(MNVs)指同一条单倍型上同时存在的两个或更多核苷酸变异,这类遗传变异在既往全基因组关联研究中常被忽视,多数研究仍将同一编码子或调控基序内的多个变异拆分为单个核苷酸变异(SNVs)分别解读。2026年8月8日,华中农业大学生物信息学团队龚静教授/牛晓辉副 教授课题组在《Nature Communications》在线发表了题为“Genome‑wide annotation of human multi‑nucleotide variants reveals widespread functional differences from single nucleotide variants”的研究论文。研究团队开发了名为MNVAnno的综合性工具箱,系统鉴定了来自700,134个人类样本的3,984,258个MNVs,并将人类MNV列表扩充至8,199,654个。他们通过整合gnomAD等公共数据与新鉴定MNVs,构建了人类MNV数据库HumanMNVdb,为遗传变异的功能解析提供了重要资源。


MNVAnno工具支持连续与非连续、多联MNVs的全基因组鉴定,研究团队将其与VarDict、BCFtools等五种现有工具进行了系统比较。在测试数据集中,MNVAnno识别的MNVs数量与其他工具存在显著差异,并且与金标准数据集的重叠率高达93.4%,F1分数也表现最佳。该工具的计算效率同样突出,运行时间和最大内存占用均远低于同类软件。这主要得益于MNVAnno采用了“高联优先”的合并策略,避免了将三联MNVs错误拆分为多个二联MNVs。他们还发现,不同工具识别MNVs数量差异巨大,VarDict结果最多而MACARON最少,这种差异源于支持的MNV类型、输入数据需求以及合并策略三个方面的不同。MNVAnno还额外提供了等位基因计数、等位基因频率和MNV基因型数据,并支持用户整合自定义注释库。

研究团队对MNVs的突变起源进行了系统分类,涵盖单核苷酸突变事件的组合、DNA聚合酶ζ介导的一步多核苷酸替换以及重复序列处的聚合酶滑动三种机制。在二联MNVs中,SNV事件占主导地位,但随着MNV联数增加,SNV事件比例下降,聚合酶滑动事件逐渐成为主要类别。他们进一步分析了二联MNVs的碱基变化模式,发现转换组合比颠换组合更易发生,尤其是CA→TG这种相邻二联替换。GC→AA和TC→AA两种模式在一类MNVs中显著富集,这些模式与pol‑zeta聚合酶特征一致,属于第二步复制错误类别。在编码区,37,207个位于同一密码子内的二联和三联MNVs中,有19,388个(52.11%)导致了与其组成SNVs完全不同的氨基酸改变。如果将这些SNVs单独注释,则多达53,981个(76.17%)SNVs面临错误注释的风险。这些MNVs分布于12,210个蛋白编码基因中,其中1,936个基因因MNVs引入了提前终止密码子,1,450个基因则发生了起始密码子移位。


在非编码区,研究团队发现MNVs对转录因子结合位点、非编码RNA二级结构和miRNA结合位点的影响同样显著且不同于其组成SNVs。他们预测了启动子区域MNVs对转录因子结合活性的改变,共鉴定出790,532个差异MNV‑TFBS对,其中26.87%为新生成位点,3.59%完全丢失。对于pre‑miRNA,287个(72.47%)位于pre‑miRNA内的MNVs改变了二级结构,且MNVs导致的自由能变化绝对值显著大于单个SNVs。3‘UTR区域的70,794个MNVs引起了320,545个差异miRNA结合位点对。他们还选取了非小细胞肺癌中表达较高的hsa‑miR‑585‑3p进行细胞实验,该miRNA种子区MNV转染组与野生型组相比,差异表达基因显著富集于p53和MAPK等癌症相关通路,其中86个基因的变化与靶标预测工具结果一致。研究团队利用UK Biobank数据对11种癌症进行了GWAS分析,鉴定出233个MNVs与癌症易感性显著相关,并发现两个位于DLC1和ABCA8基因内含子中的MNVs与肺癌患者预后相关。他们构建的HumanMNVdb数据库(https://gonglab.hzau.edu.cn/HMdb/)整合了MNVAnno工具、MNV列表以及MNV相关的TFBS、miRBS和ncRNA结构变化子数据库,并支持在线预测功能,为MNV功能机制研究提供了综合资源平台。

READING

BioPeers

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
哈兰德一剑封喉,独享队史第1人!1.45亿欧先生首秀,曼城1-0升班马

哈兰德一剑封喉,独享队史第1人!1.45亿欧先生首秀,曼城1-0升班马

钉钉陌上花开
2026-09-05 23:52:19
留学花光家里60多万,面试字节、阿里、鹅厂等被拒,不敢告诉爸妈找不到工作

留学花光家里60多万,面试字节、阿里、鹅厂等被拒,不敢告诉爸妈找不到工作

蚂蚁大喇叭
2026-09-05 17:11:29
“葫芦娃爷爷”连夜把7个葫芦全剪了:奶奶头晕病发身体不适,游客陡增担心大家安全问题;绍兴文旅:把安宁与清净还给两位老人

“葫芦娃爷爷”连夜把7个葫芦全剪了:奶奶头晕病发身体不适,游客陡增担心大家安全问题;绍兴文旅:把安宁与清净还给两位老人

极目新闻
2026-09-06 08:45:49
中国人死亡19万,比美军多5倍,还能说是胜利吗?金一南从容回应

中国人死亡19万,比美军多5倍,还能说是胜利吗?金一南从容回应

历史龙元阁
2026-09-05 08:50:37
史诗逆转!郑钦文2-1决胜盘连赢7局逆转凯斯 第3次进美网16强

史诗逆转!郑钦文2-1决胜盘连赢7局逆转凯斯 第3次进美网16强

醉卧浮生
2026-09-06 01:37:23
乌克兰明白了,都以为是伊朗、朝鲜在给俄罗斯输血,谁承想,真正让莫斯科站稳的,是那个一弹未给、一言不发的东方邻国。

乌克兰明白了,都以为是伊朗、朝鲜在给俄罗斯输血,谁承想,真正让莫斯科站稳的,是那个一弹未给、一言不发的东方邻国。

回京历史梦
2026-09-06 07:35:09
北京月捐人停捐不到一个月被电话催捐,不少人吐槽有类似遭遇,有律师称停捐可能面临法律风险

北京月捐人停捐不到一个月被电话催捐,不少人吐槽有类似遭遇,有律师称停捐可能面临法律风险

Mr王的饭后茶
2026-09-05 21:17:06
君子报仇十年不晚!72名以议员直接绕开中国,支持台湾加入国际组织,可他们没想到中国转头支持巴勒斯坦建国

君子报仇十年不晚!72名以议员直接绕开中国,支持台湾加入国际组织,可他们没想到中国转头支持巴勒斯坦建国

扶苏聊历史
2026-09-05 17:13:58
武汉大学杰出教授是怎么堕落的!

武汉大学杰出教授是怎么堕落的!

爆角追踪
2026-09-04 21:00:55
伟大的2-1逆转!郑钦文赢麻了:排名飙升+322万奖金+重返金花前三

伟大的2-1逆转!郑钦文赢麻了:排名飙升+322万奖金+重返金花前三

大秦壁虎白话体育
2026-09-06 02:12:08
正式告别机顶盒,全国开始部署

正式告别机顶盒,全国开始部署

鲁中晨报
2026-09-05 17:14:04
武汉大学权色风波升级,女教授社死,教育厅介入,付某退路没了!

武汉大学权色风波升级,女教授社死,教育厅介入,付某退路没了!

叨唠
2026-09-06 05:45:14
建议把大学生维权纳入扫黑除恶范围,这得心肠歹毒到啥程度才能想得出?

建议把大学生维权纳入扫黑除恶范围,这得心肠歹毒到啥程度才能想得出?

壹家言
2026-09-05 14:59:26
贪污上亿、空壳公司、做戏大王?54岁的韩红,私生活谣言太荒谬

贪污上亿、空壳公司、做戏大王?54岁的韩红,私生活谣言太荒谬

东方不败然多多
2026-09-06 04:54:24
“不要惊慌 我们来救你!” 地下170米 9天没吃没喝!尼泊尔隧道两名被困者奇迹生还

“不要惊慌 我们来救你!” 地下170米 9天没吃没喝!尼泊尔隧道两名被困者奇迹生还

每日经济新闻
2026-09-05 21:58:02
这一次,特斯拉可能真的要改变世界

这一次,特斯拉可能真的要改变世界

罗sir财话
2026-09-05 16:32:26
事情闹大了!中方宣布撤展,展馆一夜搬空,首尔紧急喊话求原谅

事情闹大了!中方宣布撤展,展馆一夜搬空,首尔紧急喊话求原谅

爱下厨的阿酾
2026-09-06 05:01:25
美网|最强的郑钦文回来了!决胜盘0比5落后时上演史诗级逆转

美网|最强的郑钦文回来了!决胜盘0比5落后时上演史诗级逆转

上观新闻
2026-09-06 03:58:36
奇迹!郑钦文2-1逆转,决胜盘0-5到7-5,杀进美网16强,322万奖金

奇迹!郑钦文2-1逆转,决胜盘0-5到7-5,杀进美网16强,322万奖金

侃球熊弟
2026-09-06 01:45:21
游客称在苏州住店遭遇停车“刺客”,停车18小时6分钟收费380元;酒店:曾发送停车指引

游客称在苏州住店遭遇停车“刺客”,停车18小时6分钟收费380元;酒店:曾发送停车指引

大风新闻
2026-09-05 18:58:11
2026-09-06 11:36:49
BioPeers incentive-icons
BioPeers
生命科学最新文献分享解读报道
775文章数 5关注度
往期回顾 全部

科技要闻

DeepSeek被曝将采购16万颗华为昇腾950DT

头条要闻

牛弹琴:日本急了 高市亲自抗议用日语、俄语各说一遍

头条要闻

牛弹琴:日本急了 高市亲自抗议用日语、俄语各说一遍

体育要闻

本西蒙斯加盟国王,不管怎样,回来就好

娱乐要闻

低调富养!郭富城两女儿入读香港名校

财经要闻

亏损高达200亿,昔日彩电霸主走下巅峰!

汽车要闻

带升降立标MPV 岚图梦想家9预售价42.99万起

态度原创

本地
艺术
家居
教育
公开课

本地新闻

扒完小作文,富豪们私藏的度假胜地有多绝

艺术要闻

别再说外星人了!三星堆最新发掘,直接实锤“龙的传人”

家居要闻

2026建博会(广州) 公装联探展交流活动

教育要闻

北京十九中校长刘云霞:做乐观坚毅的向阳者、信念坚定的追光者、脚踏实地的笃行者

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

无障碍浏览 进入关怀版