INSON GENOMIKASI
tabiat genetikasi
Uzoq muddatli o'qish ketma-ketligi neyronal intranuklear inklyuziya kasalligi bilan bog'liq NOTCH2NLCda GGC takroriy kengayishlarini aniqlaydi.
ONT ketma-ketligi |Illumina |Butun ekzoma ketma-ketligi |CRISPR-Cas9 ONT maqsadli ketma-ketlik |RNK-seq |ONT 5mC metilatsiya chaqiruvi
Eng muhimlar
1. Katta NIID oilasida bog'lanish tahlili orqali ikkita bog'langan mintaqa aniqlandi.
2.ONT-ga asoslangan uzoq vaqt davomida o'qiladigan ketma-ketlik va Cas-9 vositachiligida boyitilgan ONT ketma-ketligi NOTCH2NLC ning 5 ′ UTR da NIID, GGC takroriy kengayishlarining potentsial genetik sababini aniqladi.Ushbu tadqiqot insonga xos genlarda birinchi marta segmental dublikatsiyalar orqali rivojlangan takroriy kengayishlar haqida xabar berdi.
3.RNK ketma-ketligi NOTCH2NLC da GGC takroriy kengayish hududlari boshida yoki ichida g'ayritabiiy antisens transkriptlarini aniqladi.
Fon
Nevronal yadro ichidagi inklyuziya kasalligi (NIID) - markaziy va periferik asab tizimlarida eozinofil gialin intranuklear qo'shimchalarning mavjudligi bilan tavsiflangan progressiv va halokatli neyrodegenerativ kasallik.Uning juda o'zgaruvchan klinik ko'rinishlari teri biopsiyasi kiritilgunga qadar diagnostikada katta qiyinchiliklar tug'diradi.Biroq, histopatologiyaga asoslangan usullar hali ham noto'g'ri tashxisdan aziyat chekmoqda, bu esa NIIDni genetik tushunishni talab qiladi.
Yutuqlar
Bog'lanish tahlili
SHort-read sekvensiyasiga asoslangan butun genom ketma-ketligi (WGS) va butun ekzom ketma-ketligi (WES) katta NIID oilasida (13 ta'sirlangan va 7 ta'sirlanmagan a'zo) amalga oshirildi.Ushbu ma'lumotlardan olingan SNPlar bo'yicha bog'lanish tahlili faqat ikkita bog'langan hududni aniqladi: 1p36.31-p36.22 da 3,5 Mb hudud (maksimal LOD = 2,32) va 1p22,1-q21,3 da 58,1 Mb mintaqa (maksimal LOD: 4,21). ).Biroq, bu bog'langan hududlarda patogen SNP yoki CNV aniqlanmagan.
NOTCH2NLC-da GGC kengaytmalarini takrorlash
NAnoporga asoslangan ketma-ketlik 8 ta oiladan 13 ta ta'sirlangan va 4 ta ta'sirlanmagan a'zoda qayta ishlandi (boshqa ta'sirlangan a'zo Pacbio uzoq o'qish sekvensiyasi platformasi tomonidan tartiblangan.).Uzoq vaqt davomida o'qilgan ma'lumotlar, 58,1 Mb bog'langan hududga NOTCH2NLC genini xaritalashning 5 'UTR'ida kasallik bilan bog'liq GGC takroriy kengayishlarini aniqladi (1-rasm).Ushbu takroriy kengaytmalar RP-PCR tomonidan sinovdan o'tgan barcha 40 sporadik NIID holatlarida ham aniqlangan.
CNOTCH2NLC takrorlashda (100 X-1,795 X) yuqori o'qish qamroviga erishish uchun nanopor platformasida as-9 vositachiligida maqsadli ketma-ketlik qo'llanildi.Ushbu konsensus ketma-ketliklari GGC takroriy kengaytmalari bo'yicha oldingi topilmalar bilan yaxshi mos keldi.Bundan tashqari, {(GGA)n (GGC)n}n takrorlash kuchsizligi ustun fenotip uchun potentsial genetik marker sifatida aniqlandi (2-rasm).
Shakl 1. NOTCH2NLC izoformlarining 1-eksonida aniqlangan kasallik bilan bog'liq takroriy kengayish.
Shakl 2. NPTCH2NLC ning konsensus ketma-ketligi (*) yoki zaiflik ustun fenotipi bo'lmagan NIID bemorlarida takrorlanadi
NOTCH2NL genlari insonga xos genlar bo'lib, ular inson miyasi evolyutsiyasi va nevrologik kasalliklarda muhim rol o'ynaydi deb ishoniladi.Biroq, ketma-ketlik identifikatsiyasi> 99,1% bo'lgan uchta NOTCH2 bilan bog'liq genlar (NOTCH2NLA, NOTCH2NLB va NOTCH2NLC) so'nggi inson genomi yig'ilishigacha hal etilmagan.Nanopor platformasida sintezsiz va uzoq vaqt o'qiladigan ketma-ketlik yuqori o'xshashlik va (GGC)n takroriy hududlarni 100% GCga boy bo'lgan holda hal qilishda sezilarli afzalliklarni ko'rsatdi.
NOTCH2NLC-da GGC kengaytmalarini takrorlash
Transkriptomlar ketma-ketligi 2 ta ta'sirlangan va 2 ta ta'sirlanmagan a'zolarda qayta ishlandi.Normallashtirilgan o'qish chuqurligi NOTCH2NL paraloglarining birinchi eksonlarining yuqori oqimidagi sezgir va antisens iplari bo'yicha hisoblab chiqilgan.G'ayritabiiy anti-sezuvchi transkriptlar faqat ta'sirlangan holatlarda topilgan, ular takroriy kengayish mintaqasining boshida yoki ichida joylashgan (3-rasmda F1-14 va F1-16 da binafsha rang cho'qqilari).Bundan tashqari, 54 DEG aniqlandi va ularning barchasi neyron funktsiyalari bilan bog'liq GO va MPO atamalarida boyitilgan.
Shakl 3. Ta'sirlanmagan (yuqorida) va ta'sirlangan (pastda) holatlarda NOTCH2NLC ning birinchi eksonining yuqori oqimida normallashtirilgan o'qish chuqurligi.
Texnologiya
Oksford Nanopor texnologiyalari (ONT)
NAnopor sekvensiyasi o'zini boshqa ketma-ketlik platformalaridan ajratib turadi, chunki nukleotidlar DNK sintezi jarayonisiz bevosita o'qiladi.Bitta zanjirli DNK nano o'lchamdagi oqsil gözeneklaridan (nanoporeya) o'tganda, turli nukleotidlar turli xil ionli oqimlarni hosil qiladi, ular tutilishi va asoslar ketma-ketligiga o'tkazilishi mumkin.ONT sekvensiyasi platformasining o'zi DNKni o'qish uzunligi bo'yicha aniq texnik chegarani ko'rsatmaydi.Shuning uchun, yuqori sifatli genom yig'ish uchun Ultra-uzun o'qishlar (ULR) mavjud.Bundan tashqari, murakkab ketma-ketlik xususiyatlarini yoki strukturaviy o'zgarishlarni kesib o'tish uchun etarlicha uzun bo'lgan bu juda uzun o'qishlar bu erda qisqa o'qish ketma-ketligi cheklovlarini engishga yordam beradi.
Nanoporlarni ketma-ketlashtirish
Strukturaning o'zgarishi (SV) identifikatsiyasi
SSintezsiz ketma-ketlik asosan shablonda DNK metilatsiyasi ma'lumotlarini saqlab qoldi.Metillangan A, T, C va G metillanmaganlardan aniq ionli oqimlarni hosil qiladi, ularni to'g'ridan-to'g'ri platforma orqali o'qish mumkin.Nanopor sekvensiyasi bitta nukleotidli ruxsatda 5mC va 6mA ning butun genom profilini yaratishga imkon beradi.
Malumot
Jun Sone va boshqalar.al.Uzoq vaqt davomida o'qilgan ketma-ketlik neyron intranuklear inklyuziya kasalligi bilan bog'liq NOTCH2NLCda GGC takroriy kengayishlarini aniqlaydi.Tabiat genetikasi (2019)
Texnika va diqqatga sazovor joylar Turli tadqiqot sohalarida yuqori mahsuldorlikka ega ketma-ketlik texnologiyalarini eng so'nggi muvaffaqiyatli qo'llash, shuningdek, eksperimental dizayn va ma'lumotlarni qazib olish bo'yicha ajoyib g'oyalarni baham ko'rishga qaratilgan.
Yuborilgan vaqt: 2022 yil 06-yanvar