Fókusz a genom kódoló régióira
A teljes exom szekvenálás (WES) az exonok (a genom kifejezett vagy fehérjéket kódoló régiói) több mint 95%-ának lefedettségét biztosítja, amelyek az emberi betegségfenotípusokkal összefüggésbe hozott nagy genetikai variánsok és egynukleotid-polimorfizmusok (SNP-k) többségét tartalmazzák.1 Az emberi genomot alkotó ~3 X 109 bázisnak csak körülbelül 1%-át képviselik a kódoló szekvenciák.1 Azáltal, hogy a genomnak erre a legfontosabb részére összpontosít, a WES a kutatók számára lehetővé teszi a szekvenálási és elemzési erőforrások hatékonyabb felhasználását. A WES-stratégia azzal kezdődik, hogy a humán genomprojektben azonosított mintegy 3,5 millió SNP közül az olyan adatbázisok, mint a HapMap alapján történő szűréssel leszűkíti a vizsgálandó variánsok részleteit. Ez a fókuszálás egyszerűbb utat tesz lehetővé az okozó gének, valamint a gyakori és ritka variánsok felfedezéséhez és validálásához. Az exomszekvenálás hasznosnak bizonyult a ritka mendeli betegségekben szerepet játszó mutációk azonosításában.2
Whole genome sequencing (WGS) vs. whole exome sequencing
Mind a WGS-nek, mind a WES-nek megvannak a maga előnyei. A köztük lévő főbb különbségek megértése segíthet annak meghatározásában, hogy egy adott kutatási célra melyik módszer a legmegfelelőbb.
- A WES csak a genom kifejezett régióit fedi le, míg a WGS mind az exonok (a kifejezett szekvenciák), mind az intronok (a közbeeső szekvenciák)
- A WES dúsítási stratégiákat alkalmaz a specifikus érdeklődésre számot tartó régiókkal szembeni szondákkal, míg a WGS egy referencia genomot használ a genom összes szekvenciájának összehangolásához
- Az egész genom szekvenálásának szükségessége miatt, A WES költséghatékonyabb, mint a WGS
Miért a teljes exom szekvenálás?
- Az exonok átfogó lefedettségét teszi lehetővé az orvosilag releváns genomi régiók, köztük az ismert betegségekkel összefüggő helyek és a nem transzlált régiók (UTR-ek)
- Növeli a variánsok felfedezésének lehetőségét, beleértve a ritka és alacsony gyakoriságú mutációkat az újgenerációs szekvenálási (NGS) technológia segítségével
- Megszünteti a teljes genom szekvenálásának szükségességét, így a WGS költséghatékony alternatíváját kínálja
A WES több forgatókönyvben is hasznos lehet:
- Ahol az okozó gén ismert egy adott betegségben (monogén), és azt kell vizsgálni a specifikus variánsok megtalálására
- Ahol az okozó gén ismeretlen, és azt kell vizsgálni
- Ahol több gén feltételezhetően részt vesz egy adott betegségben (poligénes)
Hogyan működik a WES?
A könyvtárkészítés során a genomi DNS-t fragmentálják, és a célzott régiókat biotinilált oligonukleotid szondák oldatban történő hibridizációjával rögzítik. A befogott célszekvenciákat sztreptavidin gyöngyökkel izoláljuk, és a mosási és elúciós lépéseket követően a későbbi amplifikációhoz és szekvenáláshoz használjuk fel.
A Roche Sequencing Solutions az NGS mintaelőkészítéshez a minta minőségellenőrzésétől kezdve a célpont dúsításon át a könyvtár mennyiségi meghatározásáig számos terméket kínál, amelyek lehetővé teszik a kiváló minőségű DNS könyvtárak elkészítését, ami elengedhetetlen a kiváló minőségű teljes exom szekvenálási adatok megszerzéséhez.
