MutationSurveyor

MutationSurveyor是美国SoftGenetics公司开发的基因变异(SNP)、基因突变(Mutation) 检测软件。它可和标准序列比较, 快速找出样本(或病人检体)序列图谱中所有的基因变异点.

MutationSurveyor用来实现高通量、高灵敏度和高准确率的基因变异和基因突变检测, 如纯合子变异(Homozygote), 杂合子变异(Heterozygote), 插入/缺失(Indel)、移码突变以及杂合子插入/缺失(Heterozygous Insertion and Deletion)。它具有优异的准确性及敏感度，可以接收大部分的定序图谱档案，如Applied BioSystems, Beckman Coulter或MegaBACE系统的输出数据，应用在研发、诊断、分析DNA特异性上都是最佳的工具。

MutationSurveyor在突变检测领域运用了两项世界首创技术：反相关曲线技术和准确识别插入/缺失杂合子突变技术。目前该软件已被全世界数百家知名机构使用，在《Sciences》和《Nature》上已经出现了10篇应用MutationSurveyor研究 DNA 碱基突变学术报告。其中四篇文章分别被《Sciences》杂志评为当年全球十大科技突破中的一项。

MutationSurveyor 产品特点

* 高敏感度

MutationSurveyor对双向测序的结果分析十分精确，具有极高的敏感度 (>99.9%)，即使对单向测序结果敏感度也达到96%以上。软件对杂合子突变的分析判断更有独到之处，对杂合峰高度大于主峰5% 的杂合突变都可以检出。用户从反相关曲线的峰形可以轻松得到突变位置及突变的各项参数。

* 显示各种突变结果

各种突变结果如按照纯合子突变、杂合子突变；或按照插入突变、缺失突变、碱基置换等，均可以从DNA序列图谱上看出。

* 高通量分析

MutationSurveyor既适合分析小样本测序结果，也适合进行高通量分析。软件可一次性同步分析≥400条序列，并且支持先设定组别，自动分组处理任意数量的序列。只需根据软件提示进行简单设定，剩下的由软件自动处理。

* 结果报告----提供3种简明的格式报告

1．按照正向和逆转的序列对；
2．按照所有样本的全局分析；
3．单个样本分析。

* 界面友好，简单易用

软件充分考虑到功能复杂性和操作容易性的统一，虽然在内部通过复杂计算实现其分析功能，但是界面简单易用，适合生物学家及一般研究人员使用。

MutationSurveyor部分成功案例

1. A Common Variant in the FTO Gene Is Associated with Body Mass Index and Predisposes to Childhood and Adult Obesity. Science, 2007, April 12.

2. Velculescu. Limits to the Human Cancer Genome Project Science, 2007, 315: 762-766.

3. Forerunner genes contiguous to RB1 contribute to the development of in situ neoplasia. PNAS, 2007 Aug; doi: 10.1073/ pnas.0701771104.

4. The Consensus coding sequences of human breast and colorectal cancers. Science, 2006, 314: 268-274.

5. First pass at cancer genome reveals complex landscape. Science, 2006, 313: 1370

6. Mutations in fibroblast growth factor receptor 1 cause both Kallmann syndrome and normosmic idiopathic hypogonadotropic hypogonadism. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2006, 103(16): 6281-6286.

7. Complement Factor H Variant Increases the Risk of Age-Related Macular Degeneration. Science, 2005, 308(5720), 419 – 421.

8. DCDC2 is associated with reading disability and modulates neuronal development in the brain, Proceedings of National Academy of Sciences, 2005, 102(47): 17053-17058.

9. EGFR mutations in lung cancer: correlation with clinical response to gefitinib therapy. Science. 2004, 304 (5676):1497-500.

10. Mutational analysis of the tyrosine phosphatome in colorectal cancers. Science. 2004, 304 (5676): 1497-1500.

11. Velculescu. High frequency of mutations of the PIK3CA gene in human cancers, SCIENCE, 2004, 304(5670): 554.

12. Inactivation of hCDC4 can cause chromosomal instability. Nature 2004 428 (6978):77-81.

13. Mutational analysis of the tyrosine kinome in colorectal cancers. SCIENCE, 2003, 300(5621): 949.

14. 2002 Tumorigenesis: RAF/RAS oncogenes and mismatch-repair status. Nature. 2002, 418(6901): 934.

MutationSurveyor 部分用户成果

以下为用户使用Mutation Surveyor软件检测突变后，发表在《Science》 和 《Nature》上的论文

1.PIK3CA基因在人类肿瘤中的高频突变

华盛顿（路透社）：美国科学家3月11日表示，他们又发现一种与多种癌症有关的基因。据观察，该基因会在肿瘤扩散前开始活动。科学家希望这种名为 PIK3CA的基因能够为癌症诊断提供一种清晰"标志"，或成为研究癌症新药的方向。该基因是由一包括约翰霍普金斯大学癌症遗传学专家的研究小组所发现。在威尔克斯库（Victor Velculescu）博士的带领下，研究小组发现在234名结肠癌患者中有74人，即32%，出现了PIK3CA基因变异。而这种变异还发生在27%的脑部神经胶母细胞瘤（glioblastomas）患者中，以及25%的胃癌患者及8%的乳癌患者身上。研究报告发表在本周出版的《科学》（Science）杂志上。其中写到："单纯从我们所观察到的此种基因变异数量来看，它们的作用重大。"研究者称，这种变异一般似乎出现在肿瘤发育的晚期，即良性肿瘤向恶性（侵入性）转变的时期。 （SCIENCE. 2004 Apr 23;304(5670):554. Epub 2004 Mar 11. PMID: 1501696）

2.肺癌的EGFR突变：跟gefitinib临床检测反应相关

在非小细胞肺癌和正常组织中对酪氨酸激酶受体基因进行了测序，表皮生长因子受体基因（EGFR）被发现在58个日本人的肿瘤组织中有15例发生突变，而在61例美国标本中，有1例突变。使用EGFR抑制剂gefitinib治疗非小细胞肺癌病人可抑制肿瘤生长，这个现象在日本人中更为常见。EGFR突变在另外的对gefitinib治疗有反应的美国肺癌病人中有发现，还在一个对gefitinib抑制生长超敏感的肺腺癌细胞系中发现，但是在对 gefitinib不敏感的肿瘤或者细胞系中没有发现。这些结果暗示EGFR突变可用来预测对gefitinib的敏感性。 （SCIENCE. 2004 Apr 29. PMID: 15118125）

3.直肠癌中酪氨酸激酶的突变分析

酪氨酸激酶（TK）是控制分化、转录、细胞循环，凋亡，运动和侵袭等信号通路的重要调节基因。尽管有少数TK基因被报道在特定的人类肿瘤中有突变，但对整个TK基因家族中有多少个基因多少次在某一特定肿瘤类型中有突变，还是个未知数。我们使用高通量测序技术及生物信息学来解决这个问题。近来的一次分析将蛋白质激酶基因组组织成一个系统发生树，包含9组基因群。我们从中选择了一大组进行突变分析，包括90个酪氨酸激酶（TK），43个类酪氨酸激酶（TKL），5个谷胱甘肽环化酶受体（RGC）。 （SCIENCE. 2003 May 9;300(5621):949. PMID: 12738854）

4.肿瘤发生：RAF/FAS 原癌基因及错配修复状态

RAF基因家族编码被RAS调控并调节细胞对生长信号反应的激酶。在RAF基因中。BRAF被发现在高比例的黑素瘤中有活化突变，而在其它肿瘤中仅有一小部分。我们的研究表明，BRAF在结肠癌中的突变仅在RAS基因（就是KRAS）不发生突变的肿瘤中发生。BRAF突变跟这些肿瘤DNA的错配修复效率有关。我们的研究结果不仅证实BRAF突变和KRAS突变对肿瘤发生有相同的贡献，还突出了其通过影响DNA修复进程从而加强肿瘤发生的地位。 （NATURE. 2002 Aug 29;418(6901):934. PMID: 12198537）

5.HCDC4的失活能导致染色体不稳定

染色体异常已经被认为是近一个世纪以来对人类肿瘤研究的里程碑。然而，染色体异常的机制仍然是个谜。我们在此报道了HCDC4（即FBW7或者 archipelago）在人类结肠癌和癌前病变的突变情况。研究表明，在核型稳定的结肠癌细胞中，HCDC4的突变失活，表现为其靶点破坏，导致一个显著的与染色体不稳定相关的显型。该显型能通过检测细胞周期中期染色体位移得知，并依赖于周期蛋白E---HCDC4的下游调节基因。我们的数据显示染色体不稳定性在大部分人类肿瘤中由特定的遗传变化引发，而且可能在恶转以前发生。 （Nature. 2004 Mar 4;428(6978):77-81. PMID: 14999283）

6. 一个中国血小板无力症患者ITGA2B基因复合杂合突变检测 ZHENG Jia-yong, JIN Yan-hui等 中国医学期刊，2010;123(11):1397-1401

7. 中国华北地区锡伯族种群历史：在迁移和基因流动过程中常染色体、线粒体DNA、Y染色体分析比较 Gareth T. Powella, Huanming Yangb等 剑桥郡桑格研究中心 ）；北京基因组研究所 Genetics 2007 .1 (2) ：115-199

8. 表皮生长因子受体上的酪氨酸激酶区域变异是一种采用吉非替尼治疗非小细胞肺癌的预测和预后因子 Teh-Ying Chou，Chao-Hua Chiu等 Clinical Cancer Research, 2005, 11, 3750.

9. 胰岛素基因突变是造成永久性新生儿糖尿病的原因之一 Julie Støy , Emma L. Edghill 等 新生糖尿病国际合作组织；广州儿童医院 PNAS,2007.104（38）：15040-15044

10. 鲤鱼主要组织相容性复合体Class I 和 II B引物的分子特性研究进展 张佳等 黑龙江渔业研究中心中国水产科学研究院 Biochem Genet (2010) 48:690–695

11. 适应性进化产生的UGT2B17拷贝数变异 Yali Xue, Donglin Sun等 哈尔滨医科大学遗传医学研究所 American Journal of Human Genetics 2008, 83(3),337