人基因组重测序
人基因组重测序可全面扫描人类基因组上的变异信息,一次性挖掘大量的生物标记物,该技术准确性高、可重复性好、定位精确,已被广泛应用于疾病、癌症的基因组研究。
人全基因组重测序(二代测序/三代测序)
人全基因组重测序(Whole-Genome Sequencing,WGS)对人类不同个体或群体进行基因组测序,在全基因组范围内挖掘DNA水平遗传变异,全面挖掘基因组的SNV/InDel/CNV/SV等各类变异。其中,三代测序凭借超长读长、无偏向性等优势对大片段的结构变异检测有更好的检出率,同时对一些复杂的SV也能够很好的检测出来。人全基因组重测序是目前获得人基因信息较为全面的测序手段,也是研究与辅助治疗人类疾病重要的方式。
人全外显子组测序
全外显子组测序(Whole Exome Sequencing,WES)是利用探针捕获和富集外显子区域DNA序列,再通过高通量测序和分析获得与疾病相关的致病突变信息。人类基因组外显子只占整个基因组的1%,但其包含了约85%的致病突变,WES测序深度更高,有利于发现常见变异、低频变异和罕见变异,且测序费用更低、周期更短。
人全外显子关联分析
通过全外显子组测序(WES)测序技术检测患者之间的基因差异,找出导致致病性差异的基因变异,探讨基因型差异与表型差异之间的相关性,以期预测疾病表型发生,使治疗更加个体化。
低深度WGS CNV-seq
CNV(Copy Number Variation)是一种常见的基因组变异,研究人基因组中的 CNV有助于发现新的遗传致病因子和了解其多态性水平与进化历程。利用低深度 WGS 检测人基因组 CNV 具有分辨率高,检测全面且成本低廉等优势,适用于大规模样本的 CNV 分析。
应用介绍
- 个体差异和种群遗传学:研究个体之间的DNA差异,有助于解析人类遗传变异信息,以及变异如何影响个体的健康和易感性;
- 疾病发生机制:比较正常和疾病状态下的DNA差异,挖掘与疾病发生和进展相关的变异,增进对疾病发生和发展过程的理解;
- 肿瘤进化机制:利用更深的基因覆盖,挖掘更全面的肿瘤变异信息,解析肿瘤致病机理、转移/复发机制、易感基因、耐药机制、异质化及肿瘤进化;
- 药物基因组:寻找药物疗效/安全性相关遗传突变、研究遗传变异在个体药物反应差异性中发挥的作用,指导精准用药及个体化治疗;
- 基因诊断:帮助提高临床上难以诊断疾病的诊断率;
文章案例
致病性SV及样本情况
HiFi测序揭示综合征性智力障碍的致病性结构变异
日本横滨市立大学医学院和大阪市妇女儿童医院的科学家对一对患有综合征智力障碍的同卵双胞胎女孩进行PacBio HiFi测序,以探索之前未被全外显子测序检测到的致病变异。通过Trio家系样本和数据库过滤,获得一个12kb的倒位变异,该倒位直接破坏了CPNE9和BRPF1两个基因并可能导致基因功能丧失。此外,基于Trio样本的单倍型定相分析还发现该倒位遗传自母亲。该研究清楚地表明了亚显微拷贝中性倒位的重要性, 以及利用长读长测序技术检测遗传病中这种变异的价值。
参考文献:Mizuguchi Takeshi, Okamoto Nobuhiko, Yanagihara Keiko et al. Pathogenic 12-kb copy-neutral inversion in syndromic intellectual disability identified by high-fidelity long-read sequencing[J]. Genomics, 2021, 113: 1044-1053.