Twist Bioscience 文库制备和靶向富集检测是一种高度模块化的靶向富集下一代测序 (NGS) 试剂盒,具有从固定面板到全外显子组测序的各种应用。该试剂盒利用基因组 DNA (gDNA) 的片段化、连接和扩增来制备 NGS 文库,并利用基于珠子的杂交文库捕获来富集文库。Twist Bioscience 为用户提供了高度的灵活性,以满足实验室的需求,包括酶促或机械片段化、使用 Twist 全长组合双 (CD) 索引适配器或通用双索引 (UDI) 引物的两组不同的索引化学反应、单重或多重富集选项、用于文库富集的市售固定面板和定制面板选项,以及“标准”16 小时杂交选项或可运行 15 分钟至 4 小时的“快速”杂交选项。整个手动文库制备和靶向富集方案可以在最短一天或最多三天内完成。
Buxbaum博士是一位著名的分子神经科学家,其研究旨在了解自闭症谱系障碍(ASD)和相关神经发育障碍的分子和遗传基础,目的是开发新的疗法。Buxbaum博士是自闭症测序联盟的创始人且沟通的主要研究者,目前分析了60,000个个体的整个外显子组测序,以识别ASD基因。此外,他的实验室还在进行许多人类干细胞系,并且为ASD和相关疾病的十几个啮齿动物模型表征。Buxbaum博士从Touro学院获得了数学和生物学的理学学士学位,以及以色列魏兹曼科学学院的神经生物学硕士学位和博士学位。Buxbaum博士在洛克菲勒大学完成了分子和细胞神经科学的博士后研究金。Buxbaum博士于2015年当选为美国国家医学院,并于2019年当选为国际自闭症研究学会会员。Buxbaum博士是300多家出版物的作者,他是《 Molecular Autism》杂志的主编。
尽管外显子组测序技术发生了革命性的变化,但仍有许多高度可遗传的神经发育障碍没有明确的单基因病因。目前,在这些疾病患者中已发现了一种独特的遗传变异类型——合子后体细胞变异(嵌合体)。最近的研究估计,患儿及其父母中遗传的体细胞变异会导致大约 3-5% 的单纯性家庭患自闭症的风险。此外,越来越多的证据表明,在自闭症、局灶性皮质发育不良 (FCD) 和半脑畸形 (HME) 等疾病中存在“脑受限”嵌合体。作为针对遗传疾病的新兴精准医疗(如通路特异性抑制剂和基因疗法),分子诊断变得越来越重要。在过去十年中,深度测序技术已经得到开发并被广泛用于可靠地识别具有低嵌合水平的单核苷酸变异 (SNV)。对于由 AKT-PI3K-MOT 通路的体细胞变异引起的 HME 和 FCD2 病例,随着选择性 MTOR、AKT3 和 PI3K 抑制剂的普及,识别潜在的分子原因变得越来越重要。
虽然标准的下一代测序分析主要依赖于有前途的家庭的整个外显子组测序(WES),但在过去几年中发现了大量新型基因,但在所有罕见的神经退行性疾病的家庭中,仍未解决50%的家庭。这种缺失的遗传力甚至明显的遗传疾病是由于非编码空间的变化(例如,深入/调节区域)的变化,但也部分是由于当前标准分析可能无法识别出不知情意义的变异变异的长期差异。我的项目假设是高级队列级生物信息学方法,这些方法超出了标准的基于家庭的WES分析,即使在外显子空间中,也可以发现罕见神经退行性疾病的新遗传原因。作为第一种范式的队列级方法,这将通过罕见的变性性共济失调研究的用例证明,这是一种疾病群,该疾病群高度富含遗传原因。个人陈述
抽象幻影综合征是一种罕见的多系统疾病,其特征是各种表现,例如骨髓增生,感染的易感性,增长迟缓,肾上腺低质性低位症,生殖器异常和肠病。在文献中,有罕见的动作障碍病例。我们介绍了一个6.5岁的女孩,她的身材矮小。随访时,她表现出多种内分泌问题,包括短暂性甲状腺功能减退症,原发性甲状腺功能减退症和功能障碍以及多系统的参与。进一步的研究表明,骨髓中的复发性杂感病,低IgM水平和瞬时单肌。整个外显子组测序显示SAMD9的杂合致病变体(C.2159del; p.asn720thrfster35)。随访期间观察到的其他并发症包括髓质肾上腺炎,低磁性血症,高镁尿症,低磷酸血症,肾小球过滤率降低和肾病性蛋白尿。患者还患有高血糖,该血糖蛋白通过低剂量胰岛素进行治疗。这种情况强调了诊断挑战和在幻影综合征中观察到的各种表型表现。关键词:功能障碍,甲状腺功能减退症,幻影综合征,单肌7,SAMD9
先前的一项研究使用 200,000 名经过外显子组测序的英国生物银行参与者对罕见编码变异进行了基于基因的加权负荷分析,确定了三个与 2 型糖尿病 (T2D) 在外显子组范围内显著相关的基因,即 GCK 、 HNF4A 和 GIGYF1 [ 1 ]。尽管 GCK 、 HNF4A 已被公认为是年轻人成年型糖尿病 (MODY) 的病因,但 GIGYF1 的含义是新的,尽管另一项研究很快证实了这一点,该研究使用了 379,000 名英国生物银行参与者的序列数据[ 2 - 4 ]。虽然这三个基因是唯一达到全外显子组显著性的基因,但共有 32 个基因具有显著性,未校正的 p 值 < 0.001,而鉴于有 20,384 个信息基因,只有 20 个是偶然出现的。此外,从生物学的角度来看,这些基因中有许多似乎具有潜在的意义。值得注意的是,许多其他在 2 型糖尿病中发挥了明确作用的基因未能通过加权负担分析产生强有力的关联证据,这些基因包括 HNF1A 、 HNF1B 、 ABCC8 、 INSR 、 MC4R 、 SLC30A8 和 PAM 。随后,使用多种不同表型对来自同一英国生物银行队列的大量外显子组测序参与者进行了罕见变异分析,所研究的一些表型包括 2 型糖尿病和相关疾病 [ 5 , 6 ]。全套 470,000 名参与者的外显子组序列数据现已更广泛地开放,本研究在新样本中对先前研究中 p < 0.001 时显著的基因以及上面提到的其他与 2 型糖尿病有关的基因进行了加权负担分析。本研究旨在检测关联证据,并将结果与上述多重表型研究的结果进行比较,以及描述不同类别的编码变异对相关基因风险的影响。本研究的目的是使用 270,000 个新获得的外显子组来测试一些在早期研究中经过多重检验校正后结果不显著的基因是否可以提供与新样本关联的证据。此外,拥有 470,000 个更大的样本意味着可以更准确地模拟相关基因中不同类别变异对疾病风险的影响。
案例演示:患者1(一个13岁的女孩)通常在学期出生。抗磷脂综合征使她的妊娠复杂化,持续的呕吐是通过多种药物进行的,包括吡ido醇(每天40毫克)。出生后6小时发生癫痫发作,对毒药没有反应。但是,两天后,当吡ridoxine(每天40毫克)施用时,它们停止了。她继续服药,并推迟了早期里程碑。在18个月时停用苯巴酮,在8岁时增加吡啶多醇每天增加到100毫克。她能够加入普通学校并表现良好。患者2(一个12岁的男孩)在学期正常分娩。出生后10小时开始癫痫发作,他立即获得了40毫克的吡啶多毒素。癫痫发作就受到了控制,他经历了延迟的里程碑。7岁时,每天增加到每天100毫克。他目前不在五年级,患有阅读障碍。整个外显子组测序(WES)表明,患者1和2均具有ALDH7A1(NM_001202404:外显子12:C.1168G> C;(P.Gly390arg))中新型的纯合错义变体)。
缩写:aACC,侵袭性 ACC;ACC,肾上腺皮质癌;ACT,肾上腺皮质肿瘤;CGH,比较基因组杂交;CIMP,CpG 岛甲基化表型;CN,拷贝数;CNA,拷贝数变异;DFS,无病生存率;DNA,脱氧核糖核酸;EFS,无事件生存率;ff,新鲜冷冻;FFPE,福尔马林固定和石蜡包埋;LOH,杂合性缺失;mACC,转移性肾上腺皮质癌;mRNA,信使 RNA;miRNA,微小 RNA;ms,甲基化敏感;MS-MLPA,甲基化敏感的多重连接依赖性探针扩增;naACC,非侵袭性 ACC;NGS,下一代测序;n-n,非幼稚;np,非原发性;OS,总生存率;p,原发性; PFS,无进展生存期;PCR,聚合酶链反应;q,定量;RT,实时;RFS,无复发生存期;RNA,核糖核酸;SNP,单核苷酸多态性;t.,训练;t-n,未经治疗;v.,验证;WES,全外显子组测序。
热点;这些检测旨在描述肿瘤的基因组组成,并有助于识别疾病的潜在机制以指导临床决策。这些测试不仅包括单个相关基因的突变,还包括已建立的癌症途径中相关基因的突变模式,并且通常包括对整体突变负担的评估。这些测试通常涉及对感兴趣基因的整个外显子区域的测序(在综合基因组或全外显子组测序中),并且还可能包括选定的内含子区域。CGP 可以在一次检测中检测多种类型的分子改变(即 SNV、小和大 INDEL、拷贝数改变 (CNA)、结构变异 (SV) 和剪接位点变异)。跨多个基因观察到的突变模式可用于推断临床相关病因,例如 DNA 错配修复缺陷和微卫星不稳定性,并且可以确定总突变负荷/负担 (TMB)。 CGP 测试还可能包括 RNA 测序以检测结构变异,例如易位或大量缺失,并检测功能性剪接突变。
低通的全基因组测序,整个外显子组测序和RAW RNASEQ数据可在SRA数据库(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/sra)中提供 (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/bioproject/?term=PRJNA672256), PRJNA1144469 (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/bioproject/ PRJNA1144469) and PRJNA889550, (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/bioproject/?term=prJNA889550)。rpe1-htert克隆的全基因组CRISPR/CAS9筛选数据可在DEPMAP数据库21Q3版本(https://figshare.com/articles/dataset/ depmap_21q3_public/15160110)中获得。miRNA表达原始数据可在GEO数据库(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/)中获得,登录号GSE247267(https:///www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/geo/qeo/quer/query/acc.cc.cc.cccccc.comcc,c,c,c,c,cccccccccccc,ccccc,ccccc,ccccc,24,,,蛋白质表达式原始数据可在登录号下方的骄傲数据库中获得PXD048833(http://central.proteomeomexchange.org/cgi/getDataSet?id = PXD048833)。药物筛查数据可在药物重新利用中心(https://repo-hub.broadinstitute.org/repurposing#home)中获得。癌细胞系的表达,CRISPR/CAS9和RNAi数据可在DEPMAP数据库22Q1版本(https://figshare.com/articles/dataset/depmap_22q1_public/19139906)中获得。所有这些都是自出版之日起公开可用的。