基因分型分析之全外显子组分析

2024-06-03 02:49:12

简介

全外显子组测序是一种广泛使用的新一代测序（NGS）方法，涉及基因组蛋白质编码区域的测序。人类外显子组所占基因组的比例不超过2%，但它包含了约85%已知与疾病相关的变异，这使得该方法成为全基因组测序的一种经济高效的替代方法。外显子组测序可检出编码外显子的变异，能够扩大靶向内容，包括非翻译区（UTR）和microRNA，可以获得基因调控的全面视图。当无法进行或没有必要进行全基因组测序时，外显子组测序是一种经济有效的替代方法。只对基因组的编码区域进行测序，使研究人员能将资源集中在最有可能影响表型的基因上，周转时间更短，价格更低。外显子组测序利用外显子组富集技术可有效识别包括群体遗传学、遗传病和癌症研究等一系列广泛应用中的编码变异。

外显子组测序分型分析的优势

外显子组测序的覆盖度更深，数据准确性更高；对于基因组重测序成本较低，对研究疾病相关的SNP、Indel等具有较大的优势。
具有针对广泛应用领域的变异识别功能。
实现编码区域的全面覆盖。
提供一个可替代全基因组测序的高性价比方法，每个外显子组测序4–5 Gb，而每个全人类基因组测序约90 Gb。
与全基因组方法相比，生成的数据集更小、更易于管理，因此可以更简单快速地进行分析。

数据分析流程

全外显子组测序数据分析可用于孟德尔遗传疾病研究和各种复杂疾病研究。传统孟德尔病基因的鉴定主要通过候选基因的Sanger测序来确定。候选基因的确定主要是通过某些基因组区域的定位图谱方法，如核型分析，连锁分析等。但是，该方法不能确定该疾病是由单核苷酸突变还是基因组结构变化引起的。随着第二代测序技术的发展，特别是外显子组测序技术的出现，可以准确地检测出基因组中常见和罕见的突变以及基因组中蛋白质的编码区域，极大地促进了疾病基因的鉴定。以下流程图显示了基于全外显子组测序数据分析的孟德尔遗传病研究过程：

参考文献：

Bamshad MJ, et al. Exome sequencing as a tool for Mendelian disease gene discovery[J]. Nat Rev Genet. 2011 Sep 27;12(11):745-55.
Fromer M, et al. Discovery and statistical genotyping of copy-number variation from whole-exome sequencing depth[J]. Am J Hum Genet. 2012 Oct 5;91(4):597-607

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