全外显子组测序——壹.简介
欢迎关注公众号oddxix
1.技术原理
在人类基因中大约有180,000个外显子,占人类全部基因组的1%,约30MB。人类基因组的蛋白编码区大约包含85%的致病突变。外显子组测序(Whole Exome Sequencing,WES)是利用探针杂交富集外显子区域的DNA 序列,然后通过高通量测序,主要识别和研究与疾病、种群进化相关的的编码区及调控区域(Untranslated Regions ,UTR)相关遗传突变的技术手段。结合大量公共数据库提供的外显子组数据,有利于更好地解释变异之间的关联和疾病的致病机理。
捕获效率和捕获区间会对外显子组测序技术产生影响。捕获效率是指目标区域外显子占探针实际捕获道德区域大小的比例,此数据是评价试剂盒效率的重要指标。如果试剂盒的捕获效率很低,探针会捕获到很多外显子以外的区域,导致测序数据的浪费。
目前市场上外显子捕获试剂盒有很多款,主要以Aglent公司的SureSelect,IIIumina公司的Nextera和Roche的NimbleGen为主,另外还有Life的lon AmpliSeqTM Exome Kit. 然而,每款试剂盒都不能完全捕获所有的外显子,即使是几款试剂盒组合使用。以下是市场上常见的外显子捕获试剂盒各项指标的介绍:
国际主流外显子捕获平台为Agilent SureSelect XT(单样本捕获)和Nimble GenSeqCap EZ(多样本捕获)。15年《Nucleic Acid Research 》 刊登的瑞士心血管遗传和基因诊断中心的一项研究表明:Agilent SureSelect XT在Mapping、覆盖率、SNP检出的准确性以及捕获效率方面均为最优,部分结果展示如图:
2.技术平台
3.实验流程
标准信息分析:
-
去污染、去低质量等过滤处理
-
数据产出的统计
-
外显子区域测序深度的直方分布图
-
SNPs的检测
-
SNPs的注释
-
插入和缺失(Indels)的检测
-
插入和缺失(Indels)的注释
4.个性化信息分析:
-
氨基酸替代的预测分析
-
群体SNP的获取和等位基因频率评估
-
Mendelian disorder analysis 孟德尔遗传疾病分析
-
基于新一代测序技术的全基因组关联(NGS-GWAS)分析
-
外显子融合分析
-
基因融合
5.技术特点及应用领域
技术优势
1.高性价比:与全基因组相比,人全外显子组测序覆盖深度更深,数据准确度更高,更加经济高效
2.高测序深度:测序深度可以到达120x以上
3.高通量:满足大量样本多个目标区域的研究
4.高精确度:测序覆盖深度深,数据准确性高且高效
常见问题
参考文献
- 高通量测序与大数据分析-医学篇-人类基因组研究.pdf
转载请注明出处
简书作者:oddxix
微信公众号:oddxix
如果觉得写的不错记得点个赞哦
若有错误或更好的建议请后台指出
感谢您的支持与关注
祝好!