MERGE: Modellaustausch für die regulatorische Genomik

Abstract

Computergestützte Modelle der regulatorischen Genomik sind die Grundlage für die Interpretation personalisierter Genomvariationen, die die Mechanismen krankheitserregender genetischer Varianten oder somatische Mutationen bei Krebs aufklären. Trotz des erheblichen Potenzials dieses Feldes fehlt es jedoch an kohärenter Software, Pipelines und Schnittstellen, um Methoden für die regulatorische Genomik effizient einsetzen zu können. Um diese Ziele erfolgreich zu erreichen, haben wir ein Konsortium (MERGE) aus drei Forschern (Julien Gagneur, Oliver Stegle und Michael Ziller) mit komplementären Fachkenntnissen gebildet. MERGE ist in 5 Arbeitspakete gegliedert, um diese Anforderungen zu erfüllen: AP1. Model zoo Infrastruktur: Erweiterung von Model zoo Kipoi, um seine Funktionalität und Anwendbarkeit auf große genomische Datensätze zu verbessern und sein statistisches Grundgerüst zu erweitern. AP2: Zusammengesetzte Modelle auf der Grundlage natürlicher Variationsassays: Entwicklung neuartiger Modelle, die einzelne bestehende Modelle wie Bausteine kombinieren, um Schlüsselaspekte, des zentralen Dogmas der Molekularbiologie, nämlich Transkription, Spleißen und Translation, zu modellieren. AP3: Nutzung von Hochdurchsatz-Störungsdaten zur Konstruktion von DNA-Sequenzaktivitätsmodellen für die personalisierte Genominterpretation: Aufbau und Integration neuartiger Algorithmen auf der Grundlage funktioneller Genomdaten zur Verbesserung der Identifizierung kausaler Beziehungen zwischen einzelnen genetischen Varianten und funktionellen molekularen Folgen. AP4: Variant effect predictor using Kipoi composite models: Integration von Kipoi-Vorhersagen unter Verwendung bestehender Modelle und der in WP2 und WP3 entwickelten Modelle, um eine verbesserte Variantenpriorisierung sowie personalisierte Vorhersagen zu ermöglichen. AP5 Workshop über computergestützte regulatorische Genomik, um die in MERGE entwickelten Technologien zu verbreiten. Dieser Bericht betrifft die Arbeit des Gagneur-Teams und deckt hauptsächlich die Arbeitspakete AP2, AP4 und AP5 ab. Datei-Upload durch TIB