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技术服务

全外显子组测序

全外显子组测序

技术简介:

全基因外显子组是基因组全部外显子区域的总和,对于人类来说,外显子组约占基因组的1%。外显子组测序 (Whole Exome Sequencing,WES)结合外显子组富集技术和二代测序技术,可以高效快速的获得待测样品基因组所有已知基因的外显子及其邻近区域的序列及变异。相比于全基因组测序,外显子组测序更加经济、高效,数据解读也更加简单。

该方法是利用序列捕获技术将全基因组外显子区域DNA捕捉并富集后进行高通量测序的基因组分析方法。本公司利用Agilent All exon kit V6(捕获区域57M)外显子靶向捕获系统实现全基因组外显子区域DNA捕捉富集。捕获之后洗涤获得的目标区域片段进行文库构建,并进行扩增后利用Illumina Hiseq 高通量二代测序系统进行PE150的测序,对所获得测序数据进行生物信息学的读取、质控及进一步的遗传学分析。

应用领域:

      本方法适用于很多的遗传研究领域,例如疾病基因组研究、肿瘤基因组研究、临床分子诊断研究等,尤其适合单基因疾病/复杂疾病致病基因的确定、肿瘤基因组体细胞突变研究等。

技术优势:


     • 更加直接:外显子及邻近区域是基因功能和调控最直接的体现!
     • 更加经济:以往20个基因外显子传统测序经费就可以成就您的全外显子组梦想!
     • 更加高效:快速完成传统测序方法无法想象的实验任务!

技术参数与实验流程


技术参数


样本要求 捕获平台 测序平台 测序数据质量
  • 样品类型:基因组DNA,溶解在H2O或TE (pH 8.0)中。
  • 样品纯度:OD 260/280值应在1.8~2.0 之间,无明显降解与蛋白污染。
  • 样品浓度:最低浓度不低于50ng/µL.
  • 样品总量:每个样品总量>5µg。
Agilent All exon kit V6(捕获区域57M)
  • Illumina®Hiseq2000 2X150bp测序
单个样本5.7G数据量;Q30>80%;总测序深度100x(可依据疾病类型调整)

试验流程


数据分析内容


基本分析内容 高级分析内容 单基因病分析内容 复杂疾病分析内容 肿瘤分析内容 天昊特色分析内容
  • 原始数据整理、质量评估
  • 序列过滤、统计富集效率
  • 参考基因组比对与注释统计
  • SNV/InDel/CNV/SV检测,注释,统计
 
  • 突变位点过滤(数据库过滤,匹配正常样本过滤)
  • 依据家系信息进行遗传模式分析
  • 候选致病基因功能注释
  • 候选致病基因通路富集分析
  • 基于家系连锁分析
  • 纯合区域策略分析
  • 突变位点过滤(数据库过滤,匹配正常样本过滤)
  • 依据家系信息进行遗传模式分析
  • 常见变异的关联分析
  • 罕见变异的基因负荷检验
  • 候选致病基因功能注释
  • 候选致病基因通路富集分析
  • Somatic SNV/InDel/CNV/SV检测,注释,统计
  • 不同阶段样本突变谱差异统计
  • 高频突变基因统计
  • 肿瘤异质性/克隆进化分析
  • 天昊二代测序数据验证试剂盒完成96个SNP分型,分析与二代测序结果的一致性

经典案例解读

【癌症研究】外显子组测序助力骨髓增生异常综合征(Myelodysplastic Syndrome,MDS)疾病进展相关驱动因子研究

研究背景:

      骨髓增生异常综合征(MDS)是一类造血系统肿瘤性疾病,起源于恶性造血干/祖细胞、具有明显的异质性。其特点是髓系细胞分化及发育异常,表现为无效造血、难治性血细胞减少、造血功能衰竭,高达30%的MDS患者会向急性髓系白血病(AML)转化。MDS疾病进展是影响患者生存时间的重大威胁,如何精准的评估MDS患者的疾病进展是一个研究难题,目前正迫切需要确定促进MDS疾病进展的特异分子事件(驱动事件)。近年来,NGS及NES测序技术已成功鉴别部分MDS进展相关突变,如ASXL1、RUNX1、TET2、IDH1、IDH2 和SETBP1突变,但这些与疾病进展相关的突变仍有待验证。

研究方法:

研究结果:

      本研究首先对3名配对疾病进展患者的系列骨髓样本进行了全外显子组和目的区域测序,试图发现与疾病进展相关的体细胞突变。外显子组测序共发现了26个候选突变基因,并且发现1例病人存在ROBO1体细胞突变,另 1例病人存在ROBO2体细胞突变。通过对26个筛查到的候选基因和前期发现的13个MDS候选基因进行目的区域捕获测序,最终,在16名配对患者中,有6名(37.5%)患者存在ROBO1和ROBO2体细胞突变,即是新的疾病进展相关体细胞突变。通过对包含193名MDS患者进行进一步的深度测序,检测出20名(10.4%)患者具有ROBO突变。此外,在疾病进展或携带ROBO突变的患者中频繁观察到有ROBO1和ROBO2存在CNV及杂合度丢失(LOH)。ROBO1突变的患者呈现明显缩短的生存时间及增加的白血病转化风险。 在体外实验中,研究人员证实ROBO1和ROBO2是一个抑癌基因,ROBO1或ROBO2突变导致的ROBO/SLIT2信号失活可能推动疾病进展。

结论:

      以上研究结果证实了ROBO突变对MDS发病机制的贡献,首次鉴定了ROBO1/2突变是MDS疾病进展的驱动突变,丰富了MDS的突变谱,为研究MDS的疾病进展机制及拓展相应的靶向治疗提供了新的策略。



原文链接:

      http://www.nature.com/ncomms/2015/151126/ncomms9806/pdf/ncomms9806.pdf

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