ХҮНИЙ ГЕНОМИК
байгалийн генетик
Удаан уншсан дараалал нь мэдрэлийн эсийн доторхи бөөмийн эмгэгтэй холбоотой NOTCH2NLC дахь GGC-ийн давталтын өргөтгөлүүдийг тодорхойлдог.
ONT дахин дараалал |Иллумина |Бүхэл экзомын дараалал |CRISPR-Cas9 ONT зорилтот дараалал |RNA-seq |ONT 5mC метилжилтийн дуудлага
Онцлох үйл явдал
1. NIID-ийн том гэр бүлд хийсэн холболтын шинжилгээгээр хоёр холбоотой бүс нутгийг тодорхойлсон.
2.ONT-д суурилсан удаан уншсан дараалал болон Cas-9-ийн зуучлалаар баяжуулах ONT дараалал нь NOTCH2NLC-ийн 5′ UTR-д NIID, GGC-ийн давталтын өргөтгөлүүдийн генетикийн боломжит шалтгааныг илрүүлсэн.Энэхүү судалгаа нь сегментчилсэн давхардлын үр дүнд бий болсон хүний өвөрмөц генийн дахин тэлэлтийг мэдээлсэн.
3.РНХ-ийн дараалал нь NOTCH2NLC дахь GGC давтагдах тэлэлтийн бүсүүдийн эхэнд эсвэл доторх хэвийн бус антисенс транскриптийг илрүүлсэн.
Суурь
NЕвропын цөм доторх өвчин (NIID) нь төв ба захын мэдрэлийн системд эозинофилийн гиалин доторхи цөмийн нэгдлүүдээр тодорхойлогддог даамжрах, үхэлд хүргэдэг мэдрэлийн доройтлын өвчин юм.Түүний маш олон янзын эмнэлзүйн илрэлүүд нь арьсны биопсиг нэвтрүүлэх хүртэл оношлоход ихээхэн бэрхшээл учруулдаг.Гэсэн хэдий ч гистопатологи дээр суурилсан аргууд нь буруу оношлогдсон хэвээр байгаа бөгөөд энэ нь NIID-ийн генетикийн ойлголтыг шаарддаг.
Амжилтууд
Холболтын шинжилгээ
SХорт унших дараалалд суурилсан бүхэл геномын дараалал (WGS) ба бүхэл экзомын дараалал (WES) нь NIID-ийн том гэр бүлд (нөлөөлөлд өртсөн 13, нөлөөлөлд өртөөгүй 7 гишүүн) хийгдсэн.Эдгээр өгөгдлөөс гаргаж авсан SNP-ийн холболтын шинжилгээ нь зөвхөн хоёр холбоотой бүс нутгийг илрүүлсэн: 1p36.31-p36.22 дахь 3.5 Mb бүс (хамгийн их LOD = 2.32) ба 1p22.1-q21.3 дахь 58.1 Mb бүс (хамгийн их LOD: 4.21) ).Гэсэн хэдий ч эдгээр холбоотой бүс нутагт эмгэг төрүүлэгч SNP эсвэл CNV илрээгүй.
GGC NOTCH2NLC дахь өргөтгөлүүдийг давт
NАнопор дээр суурилсан дарааллыг 8 гэр бүлийн нөлөөлөлд өртсөн 13, нөлөөгүй 4 гишүүн дээр боловсруулсан (өөр нэг нөлөөлөлд өртсөн гишүүнийг Pacbio урт унших дарааллын платформоор дараалсан.).Удаан уншсан өгөгдөл нь NOTCH2NLC генийн 58.1 Mb-тай холбоотой бүс нутагт зураглал хийх 5′ UTR дахь GGC-ийн давталтын өргөтгөлүүдийг илрүүлсэн (Зураг 1).Эдгээр давталтын өргөтгөлүүдийг RP-PCR-ээр шалгасан бүх 40 NIID тохиолдлуудад мөн тодорхойлсон.
CNOTCH2NLC давталт дээр (100 X-1,795 X) илүү их унших хамрах хүрээг бий болгохын тулд нанопор платформ дээр as-9 зуучлагдсан зорилтот дарааллыг ашигласан.Эдгээр зөвшилцлийн дараалал нь GGC-ийн давталтын өргөтгөлийн талаарх өмнөх олдворуудтай сайн тохирч байв.Түүнчлэн, {(GGA)n (GGC)n}n давталт нь сул тал давамгайлсан фенотипийн боломжит генетик маркер болохыг тодорхойлсон (Зураг 2).
Зураг 1. NOTCH2NLC изоформын 1-р экзон дээр тодорхойлогдсон өвчинтэй холбоотой давталтын өргөтгөл.
Зураг 2. NPTCH2NLC-ийн зөвшилцлийн дараалал нь сул тал давамгайлсан фенотиптэй (*) эсвэл байхгүй NIID өвчтөнүүдэд давтагддаг.
NOTCH2NL генүүд нь хүний өвөрмөц генүүд бөгөөд хүний тархины хувьсал болон мэдрэлийн өвчинд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг гэж үздэг.Гэсэн хэдий ч >99.1% дараалалтай NOTCH2-тэй холбоотой гурван ген (NOTCH2NLA, NOTCH2NLB болон NOTCH2NLC) хүний геномын хамгийн сүүлийн үеийн угсралт хүртэл шийдэгдээгүй байна.Нано цооног платформ дээр нийлэгжилтгүй, удаан уншсан дараалал нь 100% GC-ээр баялаг ижил төстэй байдал ба (GGC)n давталтыг шийдвэрлэхэд мэдэгдэхүйц давуу талыг харуулсан.
GGC NOTCH2NLC дахь өргөтгөлүүдийг давт
Tранскриптомын дарааллыг нөлөөлөлд өртсөн 2, нөлөөгүй 2 гишүүн дээр боловсруулсан.Нормчилсан унших гүнийг NOTCH2NL паралогуудын эхний экзонуудын урд талын мэдрэхүй ба антисенс хэлхээнүүд дээр тооцоолсон.Хэвийн бус мэдрэмжийн транскриптийг зөвхөн өртсөн тохиолдлуудад илрүүлсэн бөгөөд энэ нь давтагдах тэлэлтийн бүсийн эхэнд эсвэл дотор байрладаг (Зураг 3 дахь F1-14 ба F1-16 дахь Нил ягаан өнгийн оргилууд).Түүнчлэн 54 DEG-ийг тодорхойлж, бүгдийг нь мэдрэлийн эсийн үйл ажиллагаатай холбоотой GO болон MPO нэр томъёогоор баяжуулсан.
Зураг 3. Нөлөөлөлд өртөөгүй (дээрх) болон нөлөөлөлд өртсөн (доор) тохиолдолд NOTCH2NLC-ийн эхний экзоны дээд урсгалын хэвийн унших гүн.
Технологи
Oxford Nanopore Teghnologies (ONT)
NАнопорын дараалал нь нуклеотидуудыг ДНХ-ийн синтезийн процессгүйгээр шууд уншдаг гэдгээрээ бусад дарааллын платформуудаас ялгардаг.Нэг хэлхээтэй ДНХ нь нано хэмжээтэй уургийн нүх сүвээр (нанопор) дамжин өнгөрөхөд янз бүрийн нуклеотидууд өөр өөр ионы гүйдэл үүсгэдэг бөгөөд тэдгээрийг барьж аваад суурийн дараалалд шилжүүлэх боломжтой.ONT дарааллын платформ нь өөрөө ДНХ-ийн унших уртын техникийн хязгаарыг харуулдаггүй.Тиймээс өндөр чанартай геномын угсралтад зориулсан хэт урт уншилт (ULR) байдаг.Нэмж дурдахад, нарийн төвөгтэй дарааллын шинж чанарууд эсвэл бүтцийн өөрчлөлтийг даван туулахад хангалттай урт эдгээр маш урт уншлага нь энд богино унших дарааллын хязгаарлалтыг даван туулахад тусалдаг.
Нано нүх сүвний дараалал
Бүтцийн өөрчлөлтийг (SV) тодорхойлох
SСинтезгүй дараалал нь загвар дээрх ДНХ-ийн метилизацийн мэдээллийг ихээхэн хэмжээгээр хадгалсан.Метилжүүлсэн A, T, C, G нь метилжээгүй ионуудаас ялгаатай ионы гүйдэл үүсгэдэг бөгөөд үүнийг платформоор шууд унших боломжтой.Нано нүх сүвний дараалал нь нэг нуклеотидын нарийвчлалтайгаар 5 мС ба 6 мА хоёуланг нь бүхэлд нь геномын профайлыг тодорхойлох боломжийг олгодог.
Лавлагаа
Jun Sone, et.аль.Удаан уншсан дараалал нь мэдрэлийн эсийн доторх бөөмийн эмгэгтэй холбоотой NOTCH2NLC дахь GGC-ийн давталтын өргөтгөлүүдийг тодорхойлдог.Байгалийн генетик (2019)
Техник ба онцлох үйл явдал Судалгааны янз бүрийн талбарт өндөр бүтээмжтэй дэс дарааллын технологийн хамгийн сүүлийн үеийн амжилттай хэрэглэгдэхүүн, туршилтын дизайн, өгөгдөл олборлох гайхалтай санаануудыг хуваалцах зорилготой.
Шуудангийн цаг: 2022 оны 1-р сарын 06-ны хооронд