희귀 유전 질환 및 종양의 정밀 진단 - 장기 읽기 시퀀싱 (PREDICT-LRS)

최근 3 세대 시퀀싱이라고도하는 LRS (Long Read Sequencing)는 최근에 도입 된 핵산 분자 (10KB보다 긴)를 시퀀싱하는 능력을 갖는 혁신적인 기술이다. 더 긴 정확한 시퀀스에 대한 액세스는 매핑 가능성을 향상시키고 NG의 기술적 한계를 극복했습니다. 진단 설정에 LRS를 적용하면 검출 속도 및 진단 수율에 영향을 미쳐 RGD의 병인, 예후 및 재발 위험을 더 잘 이해할 수있을뿐만 아니라 표적 치료에도 더 잘 이해할 수 있습니다. LRS의 주요 이점 중 하나는 신뢰할 수있는 정렬 및 정확한 중단 점 정의를 통해 높은 감도 및 정확성을 갖는 복잡한 재 배열을 포함하여 균형 잡힌 불균형 구조 변형 (SVS)의 감지입니다. 다양한 연구가 또한 시퀀스가 ​​어려운 지역에서 누락 된 코딩 변이체를 식별하는 데 유용성을보고했습니다. 또한,이 방법은 단일 실험에서 메틸화 변화 및 일배 체형 단계에 대한 정보에 접근 할 수있게한다.

현대 유전학의 주요 과제 중에는 유전자 진단 및 질병 메커니즘을 더 잘 특성화하기 위해 LRS의 적용으로부터 혜택을받을 수있는 4 개의 하위 그룹이 확인됩니다.

• 환자의 첫 번째 하위 군은 알려지지 않은 유의성 또는 불확실한 질병 메커니즘의 SV를 가진 사람들입니다. NDD를 가진 개인에서 가장 진단적으로 조사 된 SV는 카피 수 변형 (CNV), 즉 결실 및 복제이며, 그들의 식별을위한 첫 번째 수준의 유전자 검사는 어레이 기반 비교 게놈 혼성화 (ACGH)입니다. 이 분석은 약 10-20%의 진단 수율을 가지고 있으며, 일부 기술적 한계는 부정적인 영향을 미치는 진단 수율이 있습니다. 분석하기 어려운 게놈 지역에 위치한 모자이크 CNV 또는 변형의 열악한 감도, CNV의 중단 점에 대한 차선 분해능 그리고 중복을 맵핑 할 수 없다. 특히, ACGH의 임상 해석은 ACGH가 탠덤에 발생하는지 또는 게놈의 다른 곳에 다른 곳에 복제되고 삽입되는지 여부를 감지 할 수 없기 때문에 어렵다. LRS는 CNV 및 반복 된 영역 내 변이체를 포함하여 SV의 검출에 대한 감도가 상당히 높아짐에 따라 이러한 한계를 극복 할 수있는 잠재력을 가지고 있으며, 복제의 매핑 및 브릭 포인트의 정확한 chacterization을 가능하게한다.
• 다른 복잡한 재 배열은 LRS로 연구 될 수 있습니다 (즉, 즉 병원체의 분자 메커니즘에 대한 이해를 얻기 위해 고리 염색체, 등조 로마, 염색체 전위, 종양에서 발견 된 체세포 SV). 이 경우, 중단 점, 재 배열에 관여하는 유전자, 메틸화 상태의 정확한 정의, 균형 잡힌 SV 및 불균형 SV의 검출은 질병을 담당하는 분자 결함을 이해하기 위해 필요합니다. 복잡한 SV의 더 나은 정의는 표현형에 대한 정확한 설명과 함께 유전자형-표현형 상관 관계를 결정할 수 있습니다.
• 연구에 적합한 환자의 세 번째 하위 군은 상 염색체 열성 (AR) 유전자에서 확인 된 단일 합금 변경을 가진 환자이다. 이를 위해, 광범위한 유전자 분석, 즉 전체 엑솜 시퀀싱 (WES)이 이미 수행되어 환자의 환자와 호환되는 AR 조건과 관련된 유전자에서 단일 합금 돌연변이의 확인을 초래하는 RGD 환자가 선발된다. 표현형. 목표는 이전 분석에 의해 감지되지 않은 두 번째 돌연변이를 찾기 위해 특정 유전자의 표적화 된 분석을 수행하는 것입니다 (즉, 즉 인트론 변이체, SV, 어려운 게놈 영역의 변이체).
• 마지막으로, WES를 포함한 여러 분석이 음성 결과를 검색 한 유전 적 상태에 대해 강력하게 암시하는 표현형을 가진 환자는 LR의 혜택을받을 수 있습니다. 이러한 맥락에서, 목표는 전체 게놈 LRS 접근법을 적용하여 시퀀스가 ​​어려운 영역, 비 코딩 영역의 변이체 또는 SV에서 누락 된 코딩 변이체를 식별하는 것입니다.