全外顯子組測(cè)序助力癌癥解析
2016-09-21
研究背景
外顯子組測(cè)序可以幫助識(shí)別人類癌癥發(fā)病過(guò)程中的基因突變。研究人員可以利用外顯子組測(cè)序技術(shù)檢測(cè)到傾向于讓細(xì)胞癌變的生殖細(xì)胞遺傳變異，利用測(cè)序信息結(jié)合臨床特征可對(duì)相關(guān)遺傳病做出正確的診斷。今天小編和大家分享一篇利用外顯子組測(cè)序技術(shù)檢測(cè)SV突變?cè)诎┌Y檢測(cè)分析中的應(yīng)用。哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院的Peter J. Park和韓國(guó)成均館大學(xué)醫(yī)學(xué)院Yoon-La Choi及他們的研究團(tuán)隊(duì)，利用外顯子組測(cè)序技術(shù)檢測(cè)基因組的結(jié)構(gòu)變異（SVs）。通常全基因組測(cè)序比全外顯子組測(cè)序?qū)V的檢測(cè)更為敏感，但是基于全外顯子組測(cè)序更大的數(shù)據(jù)量，使得通過(guò)全外顯子組測(cè)序分析SV變得有價(jià)值。
研究思路
外顯子組測(cè)序過(guò)程中，探針特異性結(jié)合在外顯子或者外顯子與內(nèi)含子的邊界處。因此當(dāng)SV斷點(diǎn)發(fā)生在外顯子區(qū)域或者靠近外顯子區(qū)域的時(shí)候，且DNA和探針具有足夠多的重疊區(qū)域時(shí)，包含有SV斷點(diǎn)的DNA即可被捕捉測(cè)序，過(guò)程如圖1:
圖1：外顯子組測(cè)序工作流程
研究結(jié)果
研究者檢測(cè)了15種腫瘤共4609個(gè)樣本，檢測(cè)到9171個(gè)高可信度的SV變異，并注釋了多種相關(guān)的融合基因和驅(qū)動(dòng)基因，示例如圖2：
圖2：基因融合的檢測(cè)
并選取了兩個(gè)融合基因CEP85L-ROS1和ROR1-DNAJC6進(jìn)行了體內(nèi)和體外的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
圖3：CEP85L-ROS1和ROR1-DNAJC6基因的功能驗(yàn)證
同時(shí)發(fā)現(xiàn)，大量的SV變異和致癌基因上調(diào)突變相關(guān)。
圖4：基因結(jié)構(gòu)變異和致癌基因上調(diào)關(guān)系
結(jié)論
本研究開(kāi)發(fā)了新的外顯子組數(shù)據(jù)測(cè)序的分析方法，挖掘了外顯子組測(cè)序的潛力，驗(yàn)證了外顯子組測(cè)序技術(shù)在腫瘤基因診斷方面的強(qiáng)大能力和廣泛應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
Yang, Lixing et al. Analyzing Somatic Genome Rearrangements in Human Cancers by Using Whole-Exome Sequencing. The American Journal of Human Genetics , Volume 98 , Issue 5 , 843 - 856.
