纽约——新的研究突出了对种系的新见解新创通过将来自家族的长时间读取的序列数据合并到该过程中,可以获得突变(DNMs)。
华盛顿大学医学院的基因组科学研究员、资深作者Evan Eichler和他的同事解释说:“我们将研究和量化DNM检测的差异,可以可靠地识别短读和长读数据之间的差异,以及更完整的参考基因组对变异发现的影响。”使用多种正交测序技术可以对所有事件进行验证,生成一个严格的真值集,有可能提高DNM检测和DNM率的估计。”
当他们报道在美国人类遗传学杂志周一,研究人员使用了Illumina、Oxford Nanopore、Pacific Biosciences、Strand-seq、Bionano Genomics光学制图和10X Genomics技术或方法,对来自Simons Simplex收集的一个asd感染家庭的四个个体的血液样本进行了深度基因组测序,并与被称为T2T-CHM13的更完整的人类基因组参考集合一起进行了分析。
通过引入长读取序列数据,该团队追踪和验证的dnm比仅使用短读取序列数据的dnm多20%,包括171个新创snp,小插入,删除,内嵌,或单碱基改变在被诊断为ASD的女性兄弟姐妹和她的兄弟姐妹,一个异卵双胞胎兄弟中共享。
“虽然总体数字似乎相似,但长读数据正在发现一个新的DNMs子集,传统上被短读数据排除或过滤,”作者报告说,并指出这项工作“扩大了先发者和兄弟姐妹DNMs数量的差距。”
同时,在T2T-CHM13中更完整的参考基因组序列数据的帮助下,研究小组鉴定出195个新创asd患者和未受影响的兄弟姐妹的indel或单碱基变化,包括特定于每个孩子的变体。例如,分析突出了患有ASD的孩子的88个DNMs,而在她未受影响的弟弟的种系中检测到107个DNMs。
分析还揭示了近20个可能的嵌合体突变似乎是在合子后出现的,包括20个嵌合体DNMs,可以追溯到母亲或父亲的单倍型。
虽然种系DNMs在父系单倍型中表现过度,每一个母系DNM出现2.59倍,但当作者考虑到明显的合子后镶嵌变化时,父系与母系的比例更接近,在父系和母系单倍型中分别为0.66:1。
他们表示:“尽管镶嵌样本很小,但这一观察结果与预期一致,即合子后突变不存在亲本偏倚。”
最后,该团队使用新的序列数据收集来分析DNMs在基因组的串联重复部分中下降,标记了6个值得注意的部分新创串联重复序列中的索引。该组包括两个串联重复结构变体,而一个更广泛的结构变体分析导致超过200新创受asd影响的先证者和/或未受影响的儿童的结构变异。
“尽管它们在神经发育疾病中的重要性,这种更全面的DNM分析并没有揭示任何新的候选突变,以更好地解释先证者的自闭症状态,”作者指出,这表明该病例可能涉及遗传或多基因变异或新创尽管改进了检测,但仍然遗漏了变种。
“这项工作的一个重要方面是,所有候选DNM都来自初级组织,在这种情况下,来自血液的外周血淋巴细胞,”他们警告说,并补充说,“显然新创[结构变异]最初是通过其他技术确定的,包括Strand-seq, 10X Genomics和Bionano Genomics,这些技术使用淋巴母细胞培养而不是原血,以获得更多的DNA或积极分裂细胞进行检测。”