利用NGS數(shù)據(jù)進(jìn)行STR擴(kuò)增分析

發(fā)稿時間：2019-09-19來源：天昊生物

短串聯(lián)重復(fù)序列（short tandem tepeats, STR）的擴(kuò)增常常導(dǎo)致多種遺傳疾病的發(fā)生。近年來隨著下一代測序（next generation sequencing, NGS）的發(fā)展，以illumina為代表的短讀序數(shù)據(jù)（short-read data）急劇增長，如何通過對NGS數(shù)據(jù)的挖掘高效的尋找STR的擴(kuò)增，發(fā)現(xiàn)更多遺傳疾病的遺傳病因，便成了人們關(guān)心的熱點之一。

表1、部分由STR擴(kuò)增導(dǎo)致的遺傳疾病列表

去年在F1000Research上刊登的一篇綜述性文章，就對4種STR擴(kuò)增分析方法（ExpansionHunter、exSTRa、STRetch和TREDPARSE）進(jìn)行了比較。

表2、四種生信工具的比較

而2018年底的AJHG文章通過評估后表明，exSTRa相比其他三種方法表現(xiàn)出更強(qiáng)的的性能，可以有效地用作從WES和WGS數(shù)據(jù)中篩選STR擴(kuò)增的工具。

隨后，在2019年7月，同樣發(fā)表在AJHG的文章，基于生物信息學(xué)方法從導(dǎo)致CANVAS疾病的RFC1中成功的鑒定出無參考序列的五堿基STR重復(fù)擴(kuò)增突變。

發(fā)表期刊：Am J Hum Genet.  發(fā)表時間：2019-7-3  影響因子：9.924

圖1、CANVAS基因座與4號染色體的連鎖及RFC1中exp內(nèi)含子插入的鑒定

圖2、(AAAGG)exp的重復(fù)引物PCR驗證

（重復(fù)引物PCR的代表性圖像展示了一種鋸齒產(chǎn)物，其具有5個堿基對的重復(fù)單位大小，從來自CANVAS1(B)和CANVAS9(C)個體的gNDA擴(kuò)增獲得，(D)為未得病對照樣本，(E)為無模板陰性結(jié)果。）

本研究綜合運(yùn)用5中生信分析工具：exSTRa、EH、TREDPARSE、STRetch和GangSTR，從9個CANVAS病人WGS數(shù)據(jù)中，篩選出RFC1 中的(AAAGG)exp基序可能與CANVAS疾病相關(guān)聯(lián)。最后研究人員利用重復(fù)引物PCR以及一代測序等方法，驗證了(AAAGG)exp這個STR擴(kuò)增的存在。

關(guān)于天昊

天昊生物長期從事基因及遺傳分析，可以提供包括全基因組測序、外顯子組測序、STR毛細(xì)管檢測及基于二代測序技術(shù)的SSRseq^TM等多項驗證服務(wù)，歡迎聯(lián)系我們具體咨詢！郵箱：techsupport@geneskies.com 電話：400-065-6886