VDJ重排与替换参数的一致性可实现准确的B细胞受体序列注释
种群与进化
2016-02-17 v2 基因组学
摘要
VDJ重排和体细胞超突变共同作用,产生编码抗体的B细胞受体(BCR)序列,以应对极其多样的抗原。如今已能够对这类BCR进行高通量测序;对这些序列的分析正为理解抗体如何发育带来新见解,特别是针对HIV和流感的广谱中和抗体。此类序列分析的一个基本步骤是将每个碱基标注为来自特定的V、D或J基因之一,或来自N添加(又称非模板插入)。先前工作使用简单的参数分布来建模VDJ重组的隐马尔可夫模型(HMM)中的状态间转移,并假设突变在各位点通过相同过程发生。然而,观察发现密码子框架及其他效应违背了此类编码序列的这些参数假设,表明对重组过程建模采用非参数方法可能有用。在我们的论文中,我们发现现代大型数据集确实支持一种模型,该模型对HMM转移概率使用丰富的每等位基因分类分布,对每等位基因每位置突变概率也如此,并且使用这种模型进行推断可显著改善结果。我们提出了一个准确高效的BCR序列注释软件包,其采用一种新颖的HMM“因子分解”策略。该软件包称为partis (https://github.com/psathyrella/partis/),构建于一个新的通用HMM编译器之上,该编译器在给定HMM的简单文本描述时可执行高效推断。
引用
@article{arxiv.1503.04224,
title = {Consistency of VDJ rearrangement and substitution parameters enables accurate B cell receptor sequence annotation},
author = {Duncan K. Ralph and Frederick A. Matsen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.04224},
year = {2016}
}