ພັນທຸ ກຳ ຂອງມະນຸດ
ພັນທຸ ກຳ ທຳ ມະຊາດ
ລໍາດັບການອ່ານຍາວກໍານົດການຂະຫຍາຍ GGC ຊ້ໍາໃນ NOTCH2NLC ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບພະຍາດ neuronal intranuclear inclusion
ONT resequencing |ອິລູມີນາ |ລໍາດັບ exome ທັງຫມົດ |CRISPR-Cas9 ONT ການຈັດລໍາດັບເປົ້າຫມາຍ |RNA-seq |ONT 5mC ການໂທຫາ methylation
ຈຸດເດັ່ນ
1.ໂດຍການວິເຄາະການເຊື່ອມໂຍງໃນຄອບຄົວ NIID ຂະຫນາດໃຫຍ່, ສອງພາກພື້ນເຊື່ອມຕໍ່ໄດ້ຖືກລະບຸ.
2.ONT-based long-read sequencing and Cas-9 mediated enrichment ລໍາດັບ ONT ຄົ້ນພົບສາເຫດທາງພັນທຸກໍາທີ່ເປັນໄປໄດ້ຂອງ NIID, GGC ການຂະຫຍາຍຕົວຊ້ໍາໃນ 5′ UTR ຂອງ NOTCH2NLC.ການສຶກສານີ້ໄດ້ລາຍງານການຂະຫຍາຍພັນທຸ ກຳ ສະເພາະຂອງມະນຸດເປັນຄັ້ງ ທຳ ອິດທີ່ພັດທະນາໂດຍຜ່ານການຊໍ້າຊ້ອນກັນ.
3.RNA sequencing ເປີດເຜີຍການຖອດຂໍ້ຄວາມ antisense ຜິດປົກກະຕິໃນຕອນເລີ່ມຕົ້ນຫຼືພາຍໃນພາກພື້ນການຂະຫຍາຍຕົວຊ້ໍາ GGC ໃນ NOTCH2NLC.
ຄວາມເປັນມາ
Neuronal intranuclear inclusion disease (NIID) ເປັນພະຍາດ neurodegenerative ທີ່ກ້າວຫນ້າແລະເສຍຊີວິດ, ເຊິ່ງມີລັກສະນະໂດຍການລວມຕົວຂອງ eosinophilic hyaline intranuclear ໃນລະບົບປະສາດສ່ວນກາງແລະ peripheral.ການສະແດງທາງດ້ານຄລີນິກທີ່ມີການປ່ຽນແປງສູງຂອງມັນເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຫຍຸ້ງຍາກອັນໃຫຍ່ຫຼວງໃນການວິນິດໄສຈົນກ່ວາການແນະນໍາຂອງ biopsy ຜິວຫນັງ.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ວິທີການທີ່ອີງໃສ່ histopathology ແມ່ນຍັງທົນທຸກຈາກການວິນິດໄສທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ, ເຊິ່ງຮຽກຮ້ອງໃຫ້ຄວາມເຂົ້າໃຈທາງພັນທຸກໍາຂອງ NIID.
ຜົນສຳເລັດ
ການວິເຄາະການເຊື່ອມໂຍງ
Sການຈັດລໍາດັບ genome ທັງຫມົດ (WGS) ແລະລໍາດັບ exome ທັງຫມົດ (WES) ໄດ້ຖືກປະຕິບັດຢູ່ໃນຄອບຄົວ NIID ຂະຫນາດໃຫຍ່ (13 ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບແລະ 7 ສະມາຊິກທີ່ບໍ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບ).ການວິເຄາະການເຊື່ອມໂຍງກ່ຽວກັບ SNPs ທີ່ສະກັດຈາກຂໍ້ມູນເຫຼົ່ານີ້ເປີດເຜີຍພຽງແຕ່ສອງພາກພື້ນທີ່ເຊື່ອມໂຍງ: ພາກພື້ນ 3.5 Mb ທີ່ 1p36.31-p36.22 (ສູງສຸດ LOD = 2.32) ແລະພາກພື້ນ 58.1 Mb ທີ່ 1p22.1-q21.3 (ສູງສຸດ LOD: 4.21. ).ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ບໍ່ມີ SNPs ຫຼື CNVs ທີ່ເປັນເຊື້ອພະຍາດໄດ້ຖືກກໍານົດຢູ່ໃນພາກພື້ນທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ເຫຼົ່ານີ້.
ການຂະຫຍາຍ GGC ຊໍ້າຄືນໃນ NOTCH2NLC
Nanopore-based sequencing ໄດ້ຖືກດໍາເນີນການກ່ຽວກັບ 13 ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບແລະ 4 ສະມາຊິກທີ່ບໍ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກ 8 ຄອບຄົວ (ສະມາຊິກທີ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບອີກຄົນຫນຶ່ງໄດ້ຖືກຈັດລໍາດັບໂດຍ Pacbio long read sequencing platform.).ຂໍ້ມູນທີ່ອ່ານຍາວເປີດເຜີຍພະຍາດທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຂະຫຍາຍ GGC ຊໍ້າຄືນໃນ 5′ UTR ຂອງ NOTCH2NLC gene mapping ກັບ 58.1 Mb ພາກພື້ນເຊື່ອມຕໍ່ (ຮູບ 1).ການຂະຫຍາຍຕົວຊ້ໍາຊ້ອນເຫຼົ່ານີ້ຍັງໄດ້ຖືກກໍານົດຢູ່ໃນທຸກ 40 ກໍລະນີ NIID ທີ່ຖືກທົດສອບໂດຍ RP-PCR.
Cas-9 mediated target sequencing on nanopore platform ໄດ້ຖືກຈ້າງງານເພື່ອບັນລຸການຄຸ້ມຄອງການອ່ານທີ່ສູງຂຶ້ນໃນ NOTCH2NLC repeat (100 X-1,795 X).ລໍາດັບຄວາມເຫັນດີເຫັນພ້ອມເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຕົກລົງທີ່ດີກັບການຄົ້ນພົບທີ່ຜ່ານມາກ່ຽວກັບການຂະຫຍາຍຄືນໃຫມ່ຂອງ GGC.ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, {(GGA)n (GGC)n}n ການຊໍ້າຄືນໄດ້ຖືກລະບຸວ່າເປັນຕົວຊີ້ທາງພັນທຸກໍາທີ່ເປັນໄປໄດ້ສໍາລັບ phenotype ທີ່ເດັ່ນໃນຄວາມອ່ອນແອ (ຮູບ 2).
ຮູບທີ 1. ການຂະຫຍາຍການຊໍ້າຄືນຂອງພະຍາດທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບ exon 1 ຂອງ NOTCH2NLC isoforms.
ຮູບທີ 2. ລໍາດັບຄວາມເຫັນດີຂອງ NPTCH2NLC ຊໍ້າຄືນໃນຄົນເຈັບ NIID ທີ່ມີ(*) ຫຼືບໍ່ມີ phenotype ທີ່ເດັ່ນຊັດ.
Ngenes OTCH2NL ແມ່ນພັນທຸກໍາສະເພາະຂອງມະນຸດ, ເຊິ່ງເຊື່ອວ່າມີບົດບາດສໍາຄັນໃນການວິວັດທະນາການສະຫມອງຂອງມະນຸດແລະພະຍາດທາງປະສາດ.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ສາມ NOTCH2 ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ (NOTCH2NLA, NOTCH2NLB ແລະ NOTCH2NLC) ທີ່ມີຕົວຕົນຂອງລໍາດັບ > 99.1% ບໍ່ໄດ້ຖືກແກ້ໄຂຈົນກ່ວາການປະກອບ genome ຂອງມະນຸດຫລ້າສຸດ.ການຈັດລໍາດັບທີ່ບໍ່ມີການສັງເຄາະແລະການອ່ານຍາວໃນເວທີ nanopore ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ໂດດເດັ່ນໃນການແກ້ໄຂພາກພື້ນທີ່ມີຄວາມຄ້າຍຄືກັນສູງແລະ (GGC)n ຊ້ໍາກັບ 100% GC ທີ່ອຸດົມສົມບູນ.
ການຂະຫຍາຍ GGC ຊໍ້າຄືນໃນ NOTCH2NLC
Tການຈັດລໍາດັບ ranscriptome ໄດ້ຖືກດໍາເນີນຢູ່ໃນ 2 ຄົນທີ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບແລະ 2 ສະມາຊິກທີ່ບໍ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບ.ຄວາມເລິກຂອງການອ່ານປົກກະຕິໄດ້ຖືກຄິດໄລ່ຕາມຄວາມຮູ້ສຶກແລະ antisense strands ຢູ່ທາງເທິງຂອງ exons ທໍາອິດຂອງ paralogs NOTCH2NL.ຂໍ້ຄວາມຕ້ານຄວາມຮູ້ສຶກຜິດປົກກະຕິໄດ້ຖືກພົບເຫັນຢູ່ໃນກໍລະນີທີ່ຖືກກະທົບເທົ່ານັ້ນ, ເຊິ່ງນັ່ງຢູ່ໃນຈຸດເລີ່ມຕົ້ນຫຼືພາຍໃນພາກພື້ນການຂະຫຍາຍຕົວຊ້ໍາຊ້ອນ (ຈຸດສູງສຸດສີມ່ວງໃນ F1-14 ແລະ F1-16 ໃນຮູບ 3.).ນອກຈາກນັ້ນ, 54 DEGs ໄດ້ຖືກກໍານົດແລະທັງຫມົດໄດ້ຖືກປັບປຸງໃນເງື່ອນໄຂ GO ແລະ MPO ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຫນ້າທີ່ neuronal.
ຮູບທີ 3. ຄວາມເລິກການອ່ານແບບປົກກະຕິຢູ່ທາງເທິງຂອງ exon ທໍາອິດຂອງ NOTCH2NLC ໃນກໍລະນີທີ່ບໍ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບ (ຂ້າງເທິງ) ແລະໄດ້ຮັບຜົນກະທົບ (ຂ້າງລຸ່ມນີ້).
ເຕັກໂນໂລຊີ
ເຕັກໂນໂລຊີ Oxford Nanopore (ONT)
Nລໍາດັບ anopore ແຍກຕົວຂອງມັນເອງຈາກເວທີການຈັດລໍາດັບອື່ນໆ, ໃນນັ້ນ nucleotides ຖືກອ່ານໂດຍກົງໂດຍບໍ່ມີຂະບວນການສັງເຄາະ DNA.ເມື່ອ DNA ສາຍດຽວຜ່ານ pore ທາດໂປຼຕີນທີ່ມີຂະຫນາດ nano (nanopore), nucleotides ທີ່ແຕກຕ່າງກັນສ້າງກະແສ ionic ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ເຊິ່ງສາມາດຈັບແລະໂອນເຂົ້າໄປໃນລໍາດັບຂອງຖານ.ແພລະຕະຟອມການຈັດລໍາດັບ ONT ຕົວມັນເອງບໍ່ໄດ້ສະແດງຂອບເຂດຈໍາກັດດ້ານວິຊາການທີ່ເຫັນໄດ້ຊັດເຈນກ່ຽວກັບຄວາມຍາວຂອງການອ່ານ DNA.ດັ່ງນັ້ນ, Ultra-long reads (ULR) ແມ່ນມີໄວ້ສໍາລັບການປະກອບ genome ທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງ.ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ການອ່ານທີ່ຍາວທີ່ສຸດເຫຼົ່ານີ້, ເຊິ່ງຍາວພຽງພໍທີ່ຈະຂ້າມລັກສະນະລໍາດັບທີ່ສັບສົນຫຼືການປ່ຽນແປງຂອງໂຄງສ້າງ, ຊ່ວຍເອົາຊະນະຂໍ້ຈໍາກັດຂອງລໍາດັບການອ່ານສັ້ນຢູ່ທີ່ນີ້.
ການຈັດລໍາດັບ Nanopore
ການກໍານົດຕົວແປຂອງໂຄງສ້າງ (SV).
Sການຈັດລໍາດັບທີ່ບໍ່ມີການສັງເຄາະຂໍ້ມູນ methylation DNA ທີ່ເກັບຮັກສາໄວ້ສ່ວນໃຫຍ່ຢູ່ໃນແມ່ແບບ.Methylated A, T, C ແລະ G ສ້າງກະແສ ionic ທີ່ແຕກຕ່າງກັນຈາກ un-methylated, ເຊິ່ງສາມາດອ່ານໄດ້ໂດຍກົງໂດຍເວທີ.ລຳດັບ Nanopore ຊ່ວຍໃຫ້ການສ້າງໂປຣໄຟລ໌ທັງໝົດຂອງ genome ທັງ 5mC ແລະ 6mA ຢູ່ທີ່ຄວາມລະອຽດຂອງນິວຄລີໂອໄບດຽວ.
ອ້າງອິງ
Jun Sone, ແລະ.al.ລໍາດັບການອ່ານຍາວກໍານົດການຂະຫຍາຍ GGC ຊໍ້າຄືນໃນ NOTCH2NLC ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບພະຍາດ neuronal intranuclear inclusion.ພັນທຸ ກຳ ທໍາມະຊາດ (2019)
ເທັກໂນໂລຍີ ແລະຈຸດເດັ່ນ ມີຈຸດປະສົງເພື່ອແບ່ງປັນການ ນຳ ໃຊ້ທີ່ປະສົບຜົນ ສຳ ເລັດໃນບໍ່ດົນມານີ້ຂອງເຕັກໂນໂລຢີການຈັດລໍາດັບທີ່ຜ່ານລະດັບສູງທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນສະ ໜາມ ການຄົ້ນຄວ້າຕ່າງໆເຊັ່ນດຽວກັນກັບແນວຄວາມຄິດທີ່ສະຫຼາດໃນການອອກແບບທົດລອງແລະການຂຸດຄົ້ນຂໍ້ມູນ.
ເວລາປະກາດ: 06-06-2022