GNIOMHARA AN DUINE
gintinneachd nàdair
Tha sreath fada-leughaidh a’ comharrachadh leudachaidhean ath-aithris GGC ann an NOTCH2NLC co-cheangailte ri galar in-ghabhail intranuclear neuronal
ONT a’ leantainn |Illumina |Seicheamh iomlan exome |Sreath cuimsichte CRISPR-Cas9 ONT |RNA-seq |Gairm methylation ONT 5mC
Prìomh thachartasan
1. Le mion-sgrùdadh ceangail air teaghlach mòr NIID, chaidh dà roinn ceangailte a chomharrachadh.
Lorg sreath fhada-leughaidh stèidhichte air 2.ONT agus saidhbhreas meadhanach Cas-9 sreath ONT adhbhar ginteil a dh’ fhaodadh a bhith aig NIID, leudachadh GGC a-rithist ann an 5 ′ UTR de NOTCH2NLC.Thug an sgrùdadh seo cunntas air leudachadh a-rithist ann an ginean sònraichte daonna airson a’ chiad uair a thàinig air adhart tro dhùblachadh roinnean.
Nochd sreath 3.RNA tar-sgrìobhaidhean antisense neo-àbhaisteach aig toiseach no taobh a-staigh roinnean leudachaidh ath-aithris GGC ann an NOTCH2NLC.
Cùl-fhiosrachadh
NTha galar in-ghabhail intranuclear euronal (NIID) na ghalar neurodegenerative adhartach agus marbhtach, a tha air a chomharrachadh le làthaireachd in-ghabhail intranuclear hyaline eosinophilic ann an siostaman nearbhach meadhanach agus iomallach.Bidh na taisbeanaidhean clionaigeach a tha gu math caochlaideach a’ togail dhuilgheadasan mòra ann a bhith a’ breithneachadh gus an tèid biopsy craiceann a thoirt a-steach.Ach, tha dòighean-obrach stèidhichte air histopathology fhathast a ‘fulang le misdiagnosis, a tha ag iarraidh tuigse ginteil air NIID.
Euchdan
Mion-sgrùdadh ceangail
SChaidh sreath leughaidh goirid stèidhichte air sreath genome slàn (WGS) agus sreath exome slàn (WES) a dhèanamh air teaghlach mòr NIID (buaidh 13 agus buill 7 gun bhuaidh).Cha do nochd mion-sgrùdadh ceangail air SNPn a chaidh a thoirt a-mach às an dàta seo ach dà roinn ceangailte: roinn 3.5 Mb aig 1p36.31-p36.22 (LOD as àirde = 2.32) agus roinn 58.1 Mb aig 1p22.1-q21.3 (LOD as àirde: 4.21 ).Ach, cha deach SNPn no CNVn pathogenic a chomharrachadh anns na roinnean ceangailte sin.
Bidh GGC a’ leudachadh a-rithist ann an NOTCH2NLC
Nchaidh sreathadh stèidhichte air anopore a phròiseasadh air 13 air an tug e buaidh agus 4 buill gun bhuaidh bho theaghlaichean 8 (chaidh ball eile air an robh buaidh a chuir an òrdugh le àrd-ùrlar sreath leughaidh fada Pacbio.).Sheall dàta a chaidh a leughadh o chionn fhada gu robh GGC co-cheangailte ri galair a’ leudachadh a-rithist anns an 5 ′ UTR de mhapadh gine NOTCH2NLC gu sgìre ceangailte 58.1 Mb (Figear 1).Chaidh na h-ath-leudachadh sin a chomharrachadh cuideachd anns a h-uile cùis NIID 40 bho àm gu àm a chaidh a dhearbhadh le RP-PCR.
Cchaidh òrdugh targaid meadhanach mar-9 air àrd-ùrlar nanopore fhastadh gus craoladh leughaidh nas àirde a choileanadh air ath-aithris NOTCH2NLC (100 X-1,795 X).Dh’ aontaich na h-sreathan co-aontachd sin gu math le co-dhùnaidhean roimhe mu leudachadh ath-aithris GGC.A bharrachd air an sin, chaidh ath-aithris {(GGA)n (GGC)n}n a chomharrachadh mar chomharra ginteil a dh’ fhaodadh a bhith ann airson phenotype le ceannas laigse (Figear 2).
Figear 1. Leudachadh ath-aithris co-cheangailte ri galair air a chomharrachadh air exon 1 de NOTCH2NLC isoforms.
Figear 2. Sreathan co-aontachd de NPTCH2NLC a-rithist ann an euslaintich NIID le (*) no às aonais feallsanachd le laigse
NTha ginean OTCH2NL nan ginean a tha sònraichte do dhaoine, agus thathas a’ creidsinn gu bheil pàirt deatamach aca ann an mean-fhàs eanchainn daonna agus galairean eanchainn.Ach, cha deach trì ginean co-cheangailte ri NOTCH2 (NOTCH2NLA, NOTCH2NLB agus NOTCH2NLC) le dearbh-aithne sreath> 99.1% fhuasgladh gus an deach an co-chruinneachadh genoma daonna as ùire.Tha sreath gun shinthesis agus leughadh fada air àrd-ùrlar nanopore air buannachdan sònraichte a nochdadh ann a bhith a’ fuasgladh roinnean de choltas àrd agus (GGC)n ath-aithris le 100% làn GC.
Bidh GGC a’ leudachadh a-rithist ann an NOTCH2NLC
Tchaidh sreath ranscriptome a phròiseasadh air 2 bhall air an robh buaidh agus 2 air nach robh buaidh.Chaidh doimhneachd leughaidh àbhaisteach a thomhas a rèir sreathan mothachaidh agus antisense suas an abhainn bhon chiad exons de paralogs NOTCH2NL.Cha deach tar-sgrìobhaidhean mì-mhothachail neo-àbhaisteach a lorg ach ann an cùisean air a bheil buaidh, a tha a ‘suidhe aig toiseach no taobh a-staigh na roinne leudachaidh ath-aithris (Binneanan purpaidh ann am F1-14 agus F1-16 ann am Figear 3.).A bharrachd air an sin, chaidh 54 DEG a chomharrachadh agus chaidh iad uile a bheairteachadh ann an teirmean GO agus MPO co-cheangailte ri gnìomhan neuronal.
Figear 3. Doimhneachd leughaidh àbhaisteach suas an abhainn bhon chiad exon de NOTCH2NLC ann an cùisean gun bhuaidh (gu h-àrd) agus air a bheil buaidh (gu h-ìosal).
Teicneòlas
Teghnologies Oxford Nanopore (ONT)
Ntha sreath anopore ga eadar-dhealachadh fhèin bho àrd-ùrlaran sreathachaidh eile, leis gu bheil na nucleotides air an leughadh gu dìreach às aonais pròiseas synthesis DNA.Mar aon iallan bidh DNA a’ dol tro phòla pròtain nano-mheud (nanopore), bidh diofar nucleotides a’ gineadh diofar shruthan ianach, a ghabhas an glacadh agus a ghluasad gu sreath de bhunaitean.Chan eil àrd-ùrlar sreathachaidh ONT fhèin a’ nochdadh crìoch theicnigeach a rèir fad leughadh DNA.Mar sin, tha leughaidhean Ultra-fada (ULRn) rim faighinn airson co-chruinneachadh genome de chàileachd àrd.A bharrachd air an sin, tha na leughaidhean fìor fhada seo, a tha fada gu leòr airson a dhol thairis air feartan sreath iom-fhillte no atharrachadh structarail, a’ cuideachadh le bhith a’ faighinn thairis air na crìochan ann an sreath ghoirid le leughadh an seo.
Sreath nanopore
Aithneachadh atharrachadh structar (SV).
Sghlèidh seicheamhan gun thesis gu ìre mhòr fiosrachadh methylation DNA air teamplaid.Bidh Methylated A, T, C agus G a’ gineadh sruthan ianach sònraichte bho fheadhainn neo-methylated, a ghabhas leughadh gu dìreach leis an àrd-ùrlar.Tha sreath nanopore a’ toirt cumhachd do phròifil làn-genome an dà chuid 5mC agus 6mA aig rùn aon-nucleotide.
Iomradh
Jun Sone, et.al.Tha sreath fada-leughaidh a’ comharrachadh leudachaidhean ath-aithris GGC ann an NOTCH2NLC co-cheangailte ri galar in-ghabhail intranuclear neuronal.Gintinneachd Nàdair (2019)
Teicneòlas agus àrd-amasan ag amas air a bhith a’ roinneadh an cleachdadh soirbheachail as ùire de dhiofar theicneòlasan sreathachaidh àrd-threabhadh ann an diofar raointean rannsachaidh a bharrachd air beachdan sgoinneil ann an dealbhadh deuchainneach agus mèinneadh dàta.
Ùine puist: Faoilleach-06-2022