Variant Call Format

Le Variant Call Format (abrégé par VCF) est le format d'un fichier texte utilisé en bioinformatique pour stocker les variations de séquences génétiques. Le format VCF a été développé avec l'avènement des projets de génotypage et de séquençage de l'ADN à grande échelle, tels que le  1000 Genomes Project.

Les formats préexistants pour stocker les séquences génétiques, tels que le format général des caractéristiques (GFF), conservaient des données redondantes car partagées entre les génomes. Le format VCF permet de ne stocker que la différence ou l'absence de différence par rapport à un génome de référence.

La norme est actuellement la version 4.3, et le format n'est aujourd'hui plus utilisé par le 1000 Genomes Project. Il existe également un format étendu Genomic VCF (gVCF), qui comprend des informations supplémentaires sur les « blocs » qui correspondent à la référence et à leurs qualités. Un ensemble d'outils est également disponible pour l'édition et la manipulation des fichiers.

Exemple 
 ##fileformat=VCFv4.3
 ##fileDate=20090805
 ##source=myImputationProgramV3.1
 ##reference=file:///seq/references/1000GenomesPilot-NCBI36.fasta
 ##contig=<ID=20,length=62435964,assembly=B36,md5=f126cdf8a6e0c7f379d618ff66beb2da,species="Homo sapiens",taxonomy=x>
 ##phasing=partial
 ##INFO=<ID=NS,Number=1,Type=Integer,Description="Number of Samples With Data">
 ##INFO=<ID=DP,Number=1,Type=Integer,Description="Total Depth">
 ##INFO=<ID=AF,Number=A,Type=Float,Description="Allele Frequency">
 ##INFO=<ID=AA,Number=1,Type=String,Description="Ancestral Allele">
 ##INFO=<ID=DB,Number=0,Type=Flag,Description="dbSNP membership, build 129">
 ##INFO=<ID=H2,Number=0,Type=Flag,Description="HapMap2 membership">
 ##FILTER=<ID=q10,Description="Quality below 10">
 ##FILTER=<ID=s50,Description="Less than 50% of samples have data">
 ##FORMAT=<ID=GT,Number=1,Type=String,Description="Genotype">
 ##FORMAT=<ID=GQ,Number=1,Type=Integer,Description="Genotype Quality">
 ##FORMAT=<ID=DP,Number=1,Type=Integer,Description="Read Depth">
 ##FORMAT=<ID=HQ,Number=2,Type=Integer,Description="Haplotype Quality">
 #CHROM POS      ID         REF   ALT    QUAL  FILTER   INFO                             FORMAT       NA00001         NA00002          NA00003
 20     14370    rs6054257  G     A      29    PASS    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    .          T     A      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  A     G,T    67    PASS    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    PASS    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    PASS    NS=3;DP=9;AA=G                    GT:GQ:DP     0/1:35:4        0/2:17:2         1/1:40:3

En-tête d'un fichier VCF 
L'en-tête commence le fichier et fournit des métadonnées décrivant le corps du fichier. Les lignes d'en-tête sont indiquées comme commençant par . Les mots-clés spéciaux dans l'en-tête sont indiqués par  . Les mots clés recommandés incluent ,  et .

L'en-tête contient des mots-clés qui décrivent éventuellement sémantiquement et syntaxiquement les champs utilisés

Colonnes d'un fichier VCF 
Le corps du VCF suit l'en-tête, et est séparé par une tabulation en 8 colonnes obligatoires et un nombre illimité de colonnes optionnelles qui peuvent être utilisées pour enregistrer d'autres informations sur le(s) échantillon(s). Lorsque des colonnes supplémentaires sont utilisées, la première colonne facultative est utilisée pour décrire le format des données dans les colonnes suivantes.

Champs de la section INFO fréquemment utilisés 
Les clés arbitraires sont autorisées, bien que les sous-champs suivants soient réservés (mais facultatifs) :

Tous les autres champs d'informations sont définis dans l'en-tête .vcf.

Champs de la section FORMAT fréquemment utilisés 

Tous les autres champs de format sont définis dans l'en-tête .vcf.

Voir aussi 

 Le format FASTA, utilisé pour représenter les séquences du génome.
 Le format FASTQ, utilisé pour représenter les lectures du séquenceur d'ADN ainsi que les scores de qualité.
 Le format SAM, utilisé pour représenter les lectures du séquenceur du génome qui ont été alignées sur les séquences du génome.
 Le format GVF (Genome Variation Format) est une extension basée sur le format GFF3.

La spécification VCF n'est plus maintenue par le 1000 Genomes Project. En effet, les variations structurelles telles que les duplications ne sont pas gérées par le format VCF de manière optimale. Le groupe qui dirige la gestion et l'expansion du format est l'équipe de format de fichier du flux de travail à grande échelle de l'Alliance mondiale pour la génomique et la santé (GA4GH).

Notes et références 

 https://samtools.github.io/hts-specs/VCFv4.3.pdf
 https://github.com/samtools/hts-specs
 https://www.internationalgenome.org/wiki/Analysis/Variant%20Call%20Format/VCF%20(Variant%20Call%20Format)%20version%204.0/encoding-structural-variants
 https://samtools.github.io/bcftools/bcftools.html

Liens externes 

 Une explication du format sous forme d'image
  
  

Bio-informatique