HOMA GENOMIKO
naturgenetiko
Long-lega sekvencado identigas GGC-ripetajn vastiĝojn en NOTCH2NLC asociita kun neŭrona intranuklea inkluzivmalsano
ONT resekvencado |Ilumino |Tuta eksom-sekvencado |CRISPR-Cas9 ONT celita sekvencado |RNA-sekv |ONT 5mC metiligo voko
Elstaraĵoj
1.Per Liga analizo pri granda NIID-familio, du ligitaj regionoj estis identigitaj.
2.ONT-bazita long-legita sekvencado kaj Cas-9 perita riĉigo ONT-sekvencado malkovris eblan genetikan kaŭzon de NIID, GGC-ripetaj vastiĝoj en 5′ UTR de NOTCH2NLC.Tiu studo raportis ripetajn vastiĝojn en hom-specifaj genoj por la unua fojo, kiuj evoluis per segmentaj multobligacioj.
3.RNA-sekvencado malkaŝis eksternormajn kontraŭsencajn transskribaĵojn en la komenco aŭ ene de GGC-ripetaj vastiĝregionoj en NOTCH2NLC.
Fono
Neuronal intranuklea inkluzivmalsano (NIID) estas progresema kaj mortiga neŭrodegenera malsano, kiu estas karakterizita per la ĉeesto de eozinofilaj hialinaj intranukleaj inkludoj en centraj kaj periferiaj nervaj sistemoj.Ĝiaj tre variaj klinikaj manifestiĝoj levas grandajn malfacilaĵojn en diagnozo ĝis enkonduko de haŭta biopsio.Tamen, histopatologio-bazitaj metodoj daŭre suferas de misdiagnozo, kiu postulas genetikan komprenon de NIID.
Atingoj
Analizo de Ligo
Short-legita sekvencado bazita tuta genarsekvencado (WGS) kaj tuta eksomesekvencado (WES) estis faritaj sur granda NIID-familio (13 tuŝitaj kaj 7 netuŝitaj membroj).Lig-analizo pri SNP-oj ĉerpitaj el ĉi tiuj datumoj malkaŝis nur du ligitajn regionojn: regiono de 3.5 Mb ĉe 1p36.31-p36.22 (maksimuma LOD=2.32) kaj regiono de 58.1 Mb ĉe 1p22.1-q21.3 (maksimuma LOD: 4.21). ).Tamen, neniuj patogenaj SNPoj aŭ CNVoj estis identigitaj en ĉi tiuj ligitaj regionoj.
GGC ripetas vastiĝojn en NOTCH2NLC
Nanopor-bazita sekvencado estis prilaborita sur 13 afektaj kaj 4 netuŝitaj membroj de 8 familioj (alia afekta membro estis sekvencita fare de Pacbio longe legita sekvencada platformo.).Longlegitaj datumoj malkaŝis malsanojn asociitajn kun GGC-ripetaj vastiĝoj en la 5′ UTR de NOTCH2NLC-genmapado al 58.1 Mb ligita regiono (Figuro 1).Ĉi tiuj ripetaj vastiĝoj ankaŭ estis identigitaj en ĉiuj 40 sporadaj NIID-kazoj testitaj de RP-PCR.
Cas-9 mediaciita celsekvenco sur nanopora platformo estis utiligita por atingi pli altan legan priraportadon sur NOTCH2NLC-ripeto (100 X-1,795 X).Ĉi tiuj konsentaj sekvencoj bone konsentis kun antaŭaj trovoj pri GGC-ripetaj vastiĝoj.Plie, {(GGA)n (GGC)n}n ripetoj estis identigitaj kiel ebla genetika signo por malfort-reganta fenotipo (Figuro 2).
Figuro 1. Malsana rilata ripeta ekspansio identigita sur ekson 1 de NOTCH2NLC-izoformoj.
Figuro 2. Interkonsentaj sekvencoj de NPTCH2NLC ripetas en NIID-pacientoj kun (*) aŭ sen malfort-reganta fenotipo
NOTCH2NL-genoj estas hom-specifaj genoj, kiuj verŝajne ludas decidan rolon en homa cerba evoluo kaj neŭrologiaj malsanoj.Tamen, tri NOTCH2-rilataj genoj (NOTCH2NLA, NOTCH2NLB kaj NOTCH2NLC) kun>99.1%-sekvencidenteco ne estis solvitaj ĝis la plej malfrua homa genarasembleo.Sintez-libera kaj long-lega sekvencado sur nanoporplatformo montris rimarkindajn avantaĝojn en solvado de regionoj de alta simileco kaj (GGC)n ripetoj kun 100% GC-riĉa.
GGC ripetas vastiĝojn en NOTCH2NLC
Transcriptome-sekvencado estis prilaborita sur 2 afektaj kaj 2 netuŝitaj membroj.Normaligita legado-profundo estis kalkulita sur sencaj kaj kontraŭsencaj fadenoj en kontraŭflue de unuaj eksonoj de NOTCH2NL-paralogoj.Nenormalaj kontraŭ-sencaj transskribaĵoj estis trovitaj nur en tuŝitaj kazoj, kiuj sidas en la komenco aŭ ene de la ripeta ekspansia regiono (Purpuraj pintoj en F1-14 kaj F1-16 en Figuro 3.).Krome, 54 DEGoj estis identigitaj kaj ĉiuj estis riĉigitaj en GO kaj MPO-esprimoj rilataj al neŭronaj funkcioj.
Figuro 3. Normaligita legado-profundo kontraŭflue de la unua ekson de NOTCH2NLC en netuŝitaj (supre) kaj tuŝitaj (malsupre) kazoj.
Teknologio
Oxford Nanopore Teghnologies (ONT)
Nanoporsekvencado distingas sin de aliaj sekvencaj platformoj, en tio ke la nukleotidoj estas legitaj rekte sen DNA-sintezprocezo.Ĉar ununura fadena DNA pasas tra nano-granda proteinporo (nanoporo), malsamaj nukleotidoj generas malsamajn jonikajn fluojn, kiuj povas esti kaptitaj kaj transdonitaj en sekvencon de bazoj.ONT-sekvenca platformo mem ne montras ŝajnan teknikan limon pri la longeco de DNA-legado.Tial, Ultra-longaj legaĵoj (ULRs) estas haveblaj por genarasembleo de alta kvalito.Krome, ĉi tiuj ekstreme longaj legadoj, kiuj estas sufiĉe longaj por kruci kompleksajn sinsekvajn trajtojn aŭ strukturan varion, helpas venki la limojn de mallonglega sinsekvo ĉi tie.
Sekvencado de nanoporoj
Struktura variado (SV) identigo
Ssintez-libera sekvencado plejparte konservis DNA-metiliginformojn sur ŝablono.Metiligitaj A, T, C kaj G generas apartajn jonikajn fluojn de ne-metiligitaj, kiuj povas esti legitaj rekte per la platformo.Nanopora sekvencado povigas tutgenaran profiladon de kaj 5mC kaj 6mA ĉe unu-nukleotida rezolucio.
Referenco
Jun Sone, et.al.Long-lega sekvencado identigas GGC-ripetajn vastiĝojn en NOTCH2NLC asociitaj kun neŭrona intranuklea inkluzivmalsano.Natura Genetiko (2019)
Tekniko kaj Kulminaĵoj celas kunhavigi plej lastatempan sukcesan aplikon de malsamaj alt-trafikaj sekvencaj teknologioj en diversaj esplorkampoj same kiel brilajn ideojn en eksperimenta dezajno kaj datumminado.
Afiŝtempo: Jan-06-2022