Articulo de referencia

Formato de llamada de variante

El formato de llamada de variantes o VCF es un formato de archivo de texto estándar utilizado en bioinformática para almacenar variaciones de secuencias genéticas . El formato s...

El formato de llamada de variantes o VCF es un formato de archivo de texto estándar utilizado en bioinformática para almacenar variaciones de secuencias genéticas . El formato se desarrolló en 2010 para el Proyecto 1000 Genomas y desde entonces se ha utilizado en otros proyectos de genotipado y secuenciación de ADN a gran escala . [1] [2] VCF es un formato de salida común para programas de llamada de variantes debido a su relativa simplicidad y escalabilidad. [3] [4] Se han desarrollado muchas herramientas para editar y manipular archivos VCF, incluidas VCFtools, que se lanzó junto con el formato VCF en 2011, y BCFtools, que se incluyó como parte de SAMtools hasta que se dividió en un paquete independiente en 2014. [1] [5]

El estándar se encuentra actualmente en la versión 4.5, [6] [7] aunque el Proyecto 1000 Genomas ha desarrollado su propia especificación para variaciones estructurales como duplicaciones, que no se acomodan fácilmente al esquema existente. [8]

Se han desarrollado formatos de archivo adicionales basados ​​en VCF, incluido el VCF genómico ( gVCF ). El gVCF es un formato extendido que incluye información adicional sobre los "bloques" que coinciden con la referencia y sus cualidades. [9] [10]

Ejemplo

##formato de archivo=VCFv4.3
##FechaArchivo=20090805
##fuente=miProgramaDeImputaciónV3.1
##reference=archivo:///seq/references/1000GenomesPilot-NCBI36.fasta
##contig=<ID=20,longitud=62435964,ensamblaje=B36,md5=f126cdf8a6e0c7f379d618ff66beb2da,especie="Homo sapiens",taxonomía=x>
##fase=parcial
##INFO=<ID=NS,Number=1,Type=Integer,Description="Número de muestras con datos">
##INFO=<ID=DP,Número=1,Tipo=Entero,Descripción="Profundidad total">
##INFO=<ID=AF,Number=A,Type=Float,Description="Frecuencia de alelos">
##INFO=<ID=AA,Número=1,Tipo=Cadena,Descripción="Alelo ancestral">
##INFO=<ID=DB,Number=0,Type=Flag,Description="membresía dbSNP, compilación 129">
##INFO=<ID=H2,Number=0,Type=Flag,Description="Membresía de HapMap2">
##FILTER=<ID=q10,Description="Calidad inferior a 10">
##FILTER=<ID=s50,Description="Menos del 50% de las muestras tienen datos">
##FORMAT=<ID=GT,Número=1,Tipo=Cadena,Descripción="Genotipo">
##FORMAT=<ID=GQ,Number=1,Type=Integer,Description="Calidad del genotipo">
##FORMAT=<ID=DP,Number=1,Type=Integer,Description="Profundidad de lectura">
##FORMAT=<ID=HQ,Number=2,Type=Integer,Description="Calidad del haplotipo">
#CROMO POS ID REF ALT CALIDAD FILTRO INFORMACIÓN FORMATO NA00001 NA00002 NA00003
20 14370 rs6054257 GA 29 PASA NS=3;DP=14;AF=0.5;DB;H2 GT:GQ:DP:HQ 0|0:48:1:51,51 1|0:48:8:51,51 1/1:43:5:.,.
20 17330 . TA 3 q10 NS=3;DP=11;AF=0,017 GT:GQ:DP:HQ 0|0:49:3:58,50 0|1:3:5:65,3 0/0:41:3
20 1110696 rs6040355 AG,T 67 PASA NS=2;DP=10;AF=0,333,0,667;AA=T;DB GT:GQ:DP:HQ 1|2:21:6:23,27 2|1:2:0:18,2 2/2:35:4
20 1230237 . T . 47 PASA NS=3;DP=13;AA=T GT:GQ:DP:HQ 0|0:54:7:56,60 0|0:48:4:51,51 0/0:61:2
20 1234567 microsat1 GTC G,GTCT 50 PASA NS=3;DP=9;AA=G GT:GQ:DP 0/1:35:4 0/2:17:2 1/1:40:3
BCF contra VCF
Demostración de la diferencia entre los formatos binarios BCF y VCF.

El encabezado VCF

El encabezado inicia el archivo y proporciona metadatos que describen el cuerpo del archivo. Las líneas de encabezado se indican con el símbolo # . Las palabras clave especiales del encabezado se indican con el símbolo ## . Las palabras clave recomendadas incluyen fileformat , fileDate y reference .

El encabezado contiene palabras clave que opcionalmente describen semántica y sintácticamente los campos utilizados en el cuerpo del archivo, especialmente INFO, FILTER y FORMAT (ver a continuación).

Las columnas de un VCF

El cuerpo del VCF sigue al encabezado y está separado por tabuladores en 8 columnas obligatorias y una cantidad ilimitada de columnas opcionales que pueden usarse para registrar otra información sobre las muestras. Cuando se usan columnas adicionales, la primera columna opcional se usa para describir el formato de los datos en las columnas que siguen.

Campos INFO comunes

Se permiten claves arbitrarias, aunque los siguientes subcampos están reservados (aunque opcionales): [6]

Cualquier otro campo de información se define en el encabezado .vcf.

Campos de formato comunes

Cualquier otro campo de formato se define en el encabezado .vcf.

Véase también

  • El formato FASTA , utilizado para representar secuencias del genoma.
  • El formato FASTQ , utilizado para representar lecturas del secuenciador de ADN junto con puntuaciones de calidad.
  • El formato SAM , utilizado para representar lecturas del secuenciador del genoma que se han alineado con las secuencias del genoma.
  • El formato GVF (Genome Variation Format), una extensión basada en el formato GFF3 .

Referencias

  1. ^ ab Danecek, Petr; Auton, Adam; Abecasis, Goncalo; Albers, Cornelis A.; Banks, Eric; DePristo, Mark A.; Handsaker, Robert E.; Lunter, Gerton; Marth, Gabor T.; Sherry, Stephen T.; McVean, Gilean; Durbin, Richard (1 de agosto de 2011). "El formato de llamada de variante y VCFtools". Bioinformática . 27 (15): 2156–2158. doi :10.1093/bioinformatics/btr330. ISSN  1367-4803. PMC  3137218 . PMID  21653522.
  2. ^ Ossola, Alexandra (20 de marzo de 2015). "La carrera para construir un motor de búsqueda para su ADN". IEEE Spectrum . Consultado el 22 de marzo de 2015 .
  3. ^ "Entendiendo el formato VCF | Variación genética humana". EMBL-EBI . Archivado desde el original el 2023-04-20 . Consultado el 2023-11-10 .
  4. ^ Garrison, Erik; Kronenberg, Zev N.; Dawson, Eric T.; Pedersen, Brent S.; Prins, Pjotr ​​(31 de mayo de 2022). "Un espectro de herramientas de software libre para procesar el formato de llamada de variante VCF: vcflib, bio-vcf, cyvcf2, hts-nim y slivar". PLOS Computational Biology . 18 (5): e1009123. Bibcode :2022PLSCB..18E9123G. doi : 10.1371/journal.pcbi.1009123 . ISSN  1553-734X. PMC 9286226 . PMID  35639788. 
  5. ^ Danecek, Petr; Bonfield, James K; Liddle, Jennifer; Marshall, John; Ohan, Valeriu; Pollard, Martin O; Whitwham, Andrew; Keane, Thomas; McCarthy, Shane A; Davies, Robert M; Li, Heng (29 de enero de 2021). "Doce años de SAMtools y BCFtools". GigaScience . 10 (2). doi :10.1093/gigascience/giab008. ISSN  2047-217X. PMC 7931819 . PMID  33590861. 
  6. ^ ab "Especificación VCF" (PDF) . Consultado el 30 de julio de 2024 .
  7. ^ "Especificaciones de SAM/BAM y formatos de archivos de secuenciación de alto rendimiento relacionados". GitHub . Consultado el 24 de junio de 2014 .
  8. ^ "Codificación de variantes estructurales en VCF (Variant Call Format) versión 4.0 | 1000 Genomes" . Consultado el 20 de octubre de 2016 .
  9. ^ "GVCF - Formato de llamada de variante genómica". GATK . Instituto Broad.
  10. ^ "Archivos gVCF". Illumina, Inc. Recuperado el 10 de noviembre de 2023 .
  11. ^ "Especificaciones del formato HTS". samtools.github.io . Consultado el 22 de febrero de 2022 .
  12. ^ "Bio-IT World". www.bio-itworld.com . Consultado el 26 de octubre de 2018 .
  • Una explicación del formato en forma de imagen.
  • Herramientas VCF
  • Herramientas BCF
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