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人全基因組重測序

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? ? ? ?人全基因組重測序是對人類不同個體或群體進行全基因組測序,?并在個體或群體水平上進行生物信息分析。可全面挖掘DNA水平的遺傳變異,為篩選疾病的致病及易感基因,研究發病及遺傳機制提供重要信息。

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技術優勢

?????? 1、全面的基因組信息:檢測所有的基因組區域,而不只是局限于蛋白質編碼區域。

?????? 2、檢測多種變異:單核苷酸多態性(SNP)、插入缺失(Indel)、結構變異(SV)、拷貝數變異(CNV)等。

?????? 3、高通量:滿足大量樣本多個目標區域的研究。

?????? 4、高真實性:數據偏差小、高均一性,真實反應樣本基因組信息。

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服務流程

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應用方向

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標準分析流程

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高級分析內容

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技術參數

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部分結果展示

?????? 1、染色體重排統計

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?????? 染色體間或染色體內部結構的重排或易位會導致疾病的產生,通過全基因組測序可以有效地檢測染色體重排。

?????? 2、拷貝數變異

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?????? 通過比較樣本間的拷貝數,探究某一基因區段染色體拷貝數變異。


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案例:多組學分析鑒定乙型肝炎病毒相關肝癌的預后標志物?

研究概要:

?????? 大約40%的肝細胞癌病人就診時即呈現多發病灶,可分為肝細胞癌的多中心發生(multicentric?occrurrenceMO)和原發癌的肝內轉移(intrahepatic?metastasisIM),這兩類肝細胞癌的治療方式和預后明顯不同。以往這兩類肝細胞癌的鑒別主要根據病理形態學和影像學檢查結果,但主觀性較強,影響了準確率。本研究利用二代測序平臺進行全基因組重測序,從不同的分子水平上驗證了中心發生和肝內轉移兩種模型的不,為肝癌的鑒別提供研究依據。

研究思路:

?????? 選取晚期肝癌病人Patient?I的轉移癌組織M、原發癌組織P、門脈癌栓組織V作為轉移模型,早期肝癌病人Patient?II的左灶L、右灶R作為多中心發生模型,以相應的癌旁組織、外周血作為對照,抽取DNA進行全基因組測序,從HBV整合位點、體細胞突變、拷貝數變異、基因組結構變異各個方向來驗證兩種模型。

研究結果:

?????? 1.HBV整合結果分析

?????? 環狀的HBV整合到人類基因組上,一般會發生同源重組。在PI中發現染色體3q26.1存在一個整合位點,且在所有的癌灶中均存在(Fig.1?A),在PII右灶中,DAG1基因的第一個內含子上存在一個整合位點Fig.1?B),在左灶中存在另外一個不同的整合位點(Fig.1?C),此位點在TERT基因的前端,起始位點附近,使端粒酶獲得了HBV的強啟動子,導致TERT基因轉錄大幅增加,并用PCR做了表達驗證(Fig.1?D)。

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1??不同肝癌組織中的整合位點

?????? 2.肝癌基因組體細胞CDS區突變結果

?????? 在癌旁組織中沒有發生任何的體細胞突變,在PI-P2/3?的基因發生了體細胞的SNV突變,在PI-MPI-V中幾乎繼承了所有PI-P中的SNV,并產生了新的突變。在PII中,左灶和右灶發生SNV相同的基因只有一個。InDel檢測情況與SNV類似(圖2)。

2??不同肝癌組織中的CDSSNVInDel檢測情況

?????? 3.肝癌基因組CNV變異結果

?????? 在PI的所有癌灶中,檢測到4q12-4q35.212p13.33-12p11.116p13.3-16p11.217p13.3-17p11.24個區域的的大片段刪除,和8p11.1-q24.23區域的擴增;在PII的左灶中檢測到有8p23.3-8p1221q11.2-21q22.32個區域的大片段刪除,未在右灶中存在,在右灶中檢測到有10p15.3-10p11.117q11.1-17q25.3?2個區域的擴增,未在左灶中存在。

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3??PIPII的全基因組Circos

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?????? 4.肝癌基因組SV變異結果

?????? 在PI的所有癌灶中,檢測到13個共同的結構變異,在PII的左右癌灶中分別檢測到26個不同的結構變異。其中在右灶中發生了一個染色體間的結構變異,Chr5315kb片段和Chr19387kb片段發生了同源重組,而在左灶中不存在;在左灶中也有一個不同的染色體間的結構變異,在右灶中不存在(圖4)。

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4??PII右灶的染色體間結構變異

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參考文獻

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[3]?Zhu?X.et?al.Identification?of?copy?number?variations?associated?with?congenital?heart?disease?by?chromosomal?microarray?analysis?and?next-generation?sequencing.Prenat?Diagn.?2016?Apr;36(4):321-7.

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