AJHG：长读长测序可检测更多的新发突变

时间：2022-03-16 00:00:00 来源：网络整理

近日，华盛顿大学医学院等机构的研究人员在《American Journal of Human Genetics》杂志上发文称，对核心家系开展长读长测序有望获得生殖系新发突变（DNM）的更多信息。

通讯作者、华盛顿大学医学院的Evan Eichler教授及其同事表示：“我们证明，与之前的研究相比，长读长测序和组装（特别是与更完整的参考基因组相结合时）检测出的DNM数量增加了25%，带来了比短读长数据更完整的DNM目录。”

新发突变的研究往往会跳过一些最重复且最复杂的区域，因为这些区域无法用短读长测序数据来准确映射。为了更好地了解整个基因组范围内的DNM模式，研究人员对一个受自闭症影响的家庭进行深度测序。这个家庭中的一个女孩患有自闭症，但短读长测序数据未发现任何致病变异。

Eichler教授领导的团队利用三个测序平台（Illumina、Oxford Nanopore、pacific Biosciences）和三种互补技术（Strand-seq、光学图谱和10x Genomics）对四个人的血液样本进行全基因组测序，并结合更完整的人类参考基因组（T2T-CHM13）进行分析。

在引入长读长测序数据后，他们发现两个孩子（患者及其双胞胎兄弟）共同拥有171个新发突变。与仅用短读长测序数据发现的DNM相比，新发单核苷酸变异（SNp）和插入缺失（indel）的数量增加了20%。

“尽管总体数字看起来相似，但长读长数据正在发现一些以往被短读长数据排除或过滤的新型DNM，”作者解释说。

与此同时，借助T2T-CHM13参考基因组的更完整数据，DNM的数量进一步增加了5%。他们在患者及其兄弟基因组中鉴定出195个新发indel或单碱基变化，包括每个孩子特有的变异。分析结果突出了自闭症患者携带的88个DNM。

分析还揭示了23个可能的嵌合突变，这些突变似乎是在合子形成后出现的，其中有20个嵌合DNM可追溯到母系或父系单倍型。

尽管生殖系DNM在父系单倍型中的比例似乎过高，但是当研究人员考虑到明显的合子后嵌合变化时，父系与母系的比例更加接近，父系和母系单倍型的比例为0.66:1。

最后，研究团队利用新的序列数据来分析基因组串联重复片段中的DNM。他们在串联重复序列中发现了6个值得注意的新发indel。这其中包含了2个串联重复结构变异，而更广泛的结构变异分析则在患者或其兄弟中发现了200多个新发结构变异。

“尽管DNM在神经发育疾病中很重要，但这项更全面的DNM分析并未揭示任何新的候选突变来更好地解释先证者的自闭症状态，”作者指出。这表明该病例可能存在一些遗传变异或新发变异，在检测方法改善后仍然被遗漏。

原文检索

Familial long-read sequencing increases yield of de novo mutations

published: March 14, 2022 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ajhg.2022.02.014

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