LoFreq

LoFreq: a sequence-quality aware, ultra-sensitive variant caller for uncovering cell-population heterogeneity from high- throughput sequencing datasets

0.05% 이하의 vary rare variants을 near-perfect specificity로 detect할 수 있는 tool LoFreq을 개발하였으며 이를 simulated and real dataset으로 성능 비교 해보았다.

sequencing error modeling

- Phred score에 기반하여 read의 각 base의 sequencing error probability를 Bernoulli trial로 계산한다. 그리고 variant으로 detect된 position을 Poisson-binomial distribution으로 계산하여 exact P-value를 구한다. 

calling somatic|sample-specific variants

- tissue A와 B가 있을 때 A에서 variants로 확인된 포지션을 B에서 확인해보고, B에서 확인되지 않았다면 해당 영역의 coverage가 충분한지 여부를 binomial test에 기반하여 계산한다. coverage가 충분하다면 sample-specific 충분하지 않다면 somatic으로 분류한다.

Expreimental validation은 Fluidigm digital array와 Sequenom MassArray를 사용하였으며 Simulated population은 DENV2 sample에서 6개를 random sampling하여 구하였다.

결과를 보면 기존에 프로그램들과는 다르게 large genome에서도 작동할 수 있게 optimize되어 있으며 low-depth에서도 잘 작동하지만 충분한 depth에서 더 low-frequency variant를 찾아낼 수 있다.

source -

Andreas Wilm et al., LoFreq: a sequence-quality aware, ultra-sensitive variant caller for uncovering cell-population heterogeneity from high-througput sequencing datasets, Nucleic Acids Research, 2012