Đánh giá hệ thống bắt giữ exon chuột dựa trên phương pháp lai ghép

Springer Science and Business Media LLC - Tập 14 - Trang 1-10 - 2013
Qingsong Gao1, Wei Sun1, Xintian You1, Sebastian Froehler1, Wei Chen1
1Laboratory for Novel Sequencing Technology, Functional and Medical Genomics, Berlin Institute for Medical Systems Biology, Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin, Berlin, Germany

Tóm tắt

Phân tích exon ngày càng được sử dụng để tìm kiếm các biến thể trình tự có liên quan về mặt biểu phen trong bộ gen chuột. Tất cả các hệ thống bắt giữ exon chuột dựa trên phương pháp lai ghép hiện tại đều được thiết kế dựa trên các trình tự tham chiếu của bộ gen chủng chuột C57BL/6 J. Với sự khác biệt trình tự đáng kể giữa C57BL/6 J và các chủng có quan hệ xa hơn, tác động của sự khác biệt trình tự lên hiệu quả của các hệ thống bắt giữ như vậy cần được đánh giá một cách hệ thống trước khi chúng có thể được áp dụng rộng rãi trong nghiên cứu các chủng đó. Sử dụng hệ thống bắt giữ exon chuột Agilent SureSelect, chúng tôi đã thực hiện phân tích exon trên những con chuột lai thế hệ F1 được tạo ra bằng cách giao phối giữa hai chủng khác biệt, C57BL/6 J và SPRET/EiJ. Kết quả của chúng tôi cho thấy rằng các probe dựa trên C57BL/6 J đã thu được các trình tự xuất phát từ các alen C57BL/6 J một cách hiệu quả hơn và rằng độ thiên lệch này cao hơn ở các vùng mục tiêu có sự khác biệt trình tự lớn hơn. Ở độ sâu phân tích trình tự thấp, độ thiên lệch cũng ảnh hưởng đến hiệu quả phát hiện biến thể. Tuy nhiên, các tác động này trở nên không đáng kể khi đạt được độ sâu phân tích trình tự đủ. Cần lên kế hoạch cho độ sâu trình tự đủ để phù hợp với sự khác biệt trình tự giữa C57BL/6 J và chủng sẽ được nghiên cứu khi sử dụng hệ thống bắt giữ exon Agilent SureSelect dựa trên C57BL/6 J.

Từ khóa

#chuột #bắt giữ exon #phân tích trình tự #biến thể di truyền #C57BL/6 J #SPRET/EiJ

Tài liệu tham khảo

Mardis ER: Next-generation DNA sequencing methods. Annu Rev Genomics Hum Genet. 2008, 9: 387-402. 10.1146/annurev.genom.9.081307.164359. Shendure J, Ji H: Next-generation DNA sequencing. Nat Biotechnol. 2008, 26: 1135-1145. 10.1038/nbt1486. Olson M: Enrichment of super-sized resequencing targets from the human genome. Nat Methods. 2007, 4: 891-892. 10.1038/nmeth1107-891. Summerer D: Enabling technologies of genomic-scale sequence enrichment for targeted high-throughput sequencing. Genomics. 2009, 94: 363-368. 10.1016/j.ygeno.2009.08.012. Najmabadi H, Hu H, Garshasbi M, Zemojtel T, Abedini SS, Chen W, Hosseini M, Behjati F, Haas S, Jamali P: Deep sequencing reveals 50 novel genes for recessive cognitive disorders. Nature. 2011, 478: 57-63. 10.1038/nature10423. Hu H, Wrogemann K, Kalscheuer V, Tzschach A, Richard H, Haas SA, Menzel C, Bienek M, Froyen G, Raynaud M: Mutation screening in 86 known X-linked mental retardation genes by droplet-based multiplex PCR and massive parallel sequencing. HUGO J. 2009, 3: 41-49. 10.1007/s11568-010-9137-y. Hu H, Eggers K, Chen W, Garshasbi M, Motazacker MM, Wrogemann K, Kahrizi K, Tzschach A, Hosseini M, Bahman I: ST3GAL3 mutations impair the development of higher cognitive functions. Am J Hum Genet. 2011, 89: 407-414. 10.1016/j.ajhg.2011.08.008. Kahrizi K, Hu CH, Garshasbi M, Abedini SS, Ghadami S, Kariminejad R, Ullmann R, Chen W, Ropers HH, Kuss AW: Next generation sequencing in a family with autosomal recessive Kahrizi syndrome (OMIM 612713) reveals a homozygous frameshift mutation in SRD5A3. Eur J Hum Genet. 2011, 19: 115-117. 10.1038/ejhg.2010.132. Bamshad MJ, Ng SB, Bigham AW, Tabor HK, Emond MJ, Nickerson DA, Shendure J: Exome sequencing as a tool for Mendelian disease gene discovery. Nat Rev Genet. 2011, 12: 745-755. 10.1038/nrg3031. Gilissen C, Hoischen A, Brunner HG, Veltman JA: Unlocking Mendelian disease using exome sequencing. Genome Biol. 2011, 12: 228-10.1186/gb-2011-12-9-228. Kiezun A, Garimella K, Do R, Stitziel NO, Neale BM, McLaren PJ, Gupta N, Sklar P, Sullivan PF, Moran JL: Exome sequencing and the genetic basis of complex traits. Nat Genet. 2012, 44: 623-630. 10.1038/ng.2303. Fairfield H, Gilbert GJ, Barter M, Corrigan RR, Curtain M, Ding YM, D’Ascenzo M, Gerhardt DJ, He C, Huang WH: Mutation discovery in mice by whole exome sequencing. Genome Biol. 2011, 12: R86-10.1186/gb-2011-12-9-r86. Agilent SureSelect Mouse All Exon Kits-Details and Specifications. [http://www.genomics.agilent.com/article.jsp?crumbAction=push&pageId=3102] Keane TM, Goodstadt L, Danecek P, White MA, Wong K, Yalcin B, Heger A, Agam A, Slater G, Goodson M: Mouse genomic variation and its effect on phenotypes and gene regulation. Nature. 2011, 477: 289-294. 10.1038/nature10413. Altschul SF, Gish W, Miller W, Myers EW, Lipman DJ: Basic local alignment search tool. J Mol Biol. 1990, 215: 403-410. Li H, Durbin R: Fast and accurate short read alignment with Burrows-Wheeler transform. Bioinformatics. 2009, 25: 1754-1760. 10.1093/bioinformatics/btp324. McKenna A, Hanna M, Banks E, Sivachenko A, Cibulskis K, Kernytsky A, Garimella K, Altshuler D, Gabriel S, Daly M, DePristo MA: The genome analysis toolkit: a MapReduce framework for analyzing next-generation DNA sequencing data. Genome Res. 2010, 20: 1297-1303. 10.1101/gr.107524.110.