外显子组测序技术介绍
外显子测序(Whole exome sequencing,WES)是指利用序列捕获技术将全基因组外显子区域DNA捕获并富集后进行高通量测序的基因组分析方法。外显子是人类基因组的蛋白编码区域,只占人类基因组不到2%的序列,但据估计该区域约85%的突变和疾病性状关联(Majewski, Schwartzentruber et al. 2011)。全外显子组测序(WES)能够快速检测外显子(编码)和剪接位点变异,相比较全基因组测序更简便、经济和高效,其目标区域覆盖度更高,便于检出变异情况。外显子突变被证明是导致大多数单基因疾病的原因,在WES技术出现后的几年里,孟德尔病基因的鉴定大幅增加(Umlai, Bangarusamy et al. 2022)。除了在孟德尔疾病研究中的应用,目前一些复杂性疾病也应用外显子检测技术发现疾病的相关变异,例如癌症(Chiu, Weng et al. 2022)、心血管疾病(Xiao, Wu et al. 2022)、阿兹海默症(Bagaria, Moon et al. 2022)、自身免疫性疾病(Horjus, van Mourik-Banda et al. 2022)等。
外显子组测序技术适用范围
单基因遗传病、复杂疾病的家系样本、癌症易感基因鉴定、癌症体细胞突变等
技术优势
1. 针对不同研究领域提供个性化方案;
2. 采用主流的外显子捕获测序平台,数据可靠,稳定性好;
3. 提供多种变异分析:单核苷酸多态性、插入缺失、无义突变、结构变异、拷贝数变异
4. 后期数据挖掘可提供个性化分析
样本要求
组织≥300mg
DNA≥2µg
全血≥3ml
血浆/血清≥4ml
细胞>107个或30µl干体积
案例解析
全外显子组测序确定了与人类血浆代谢物相关的罕见遗传变异(Am J Hum Genet.IF=11.043)
该研究使用多种方法在蛋白质编码区选择和聚集罕见的遗传变异,并使用超高效液相色谱-串联质谱检测了它们与血浆中测定的995种代谢物的相关性。鉴定了40个新的涉及罕见编码变异的关联(27个基因和38个代谢物),其中28个(15个基因和28个代谢物)被复制。开发了一种算法来对每个位点上假定的驱动变异进行优先排序,并使用中介和孟德尔随机化分析来测试ACY1位点上代谢物和蛋白质水平的关联的方向性。总的来说,66%的报告关联涉及已批准的药物或生物活性药物样化合物的基因靶点,有助于药物靶点的验证努力。