Focus sulle regioni codificanti del genoma
Whole exome sequencing (WES) fornisce la copertura di oltre il 95% degli esoni, (le regioni espresse o codificanti le proteine del genoma), che ospitano la maggior parte delle grandi varianti genetiche e dei polimorfismi a singolo nucleotide (SNPs) associati ai fenotipi delle malattie umane.1 Delle ~ 3 X 109 basi che compongono il genoma umano, solo l’1% circa è rappresentato da sequenze codificanti.1 Concentrandosi su questa porzione più rilevante del genoma, WES offre ai ricercatori la possibilità di utilizzare le risorse di sequenziamento e analisi in modo più efficiente. La strategia WES inizia restringendo i dettagli delle varianti da studiare filtrando da database come HapMap, dai circa 3,5 milioni di SNPs identificati nel progetto del genoma umano. Questo focus permette un modo più semplice per la scoperta e la convalida dei geni causativi e delle varianti comuni e rare. Il sequenziamento dell’esoma si è dimostrato utile nell’identificazione di mutazioni coinvolte in rare malattie mendeliane.2
Whole genome sequencing (WGS) vs whole exome sequencing
Sia WGS che WES hanno i loro vantaggi. Comprendere le principali differenze tra loro potrebbe aiutare a determinare quale metodo funzionerebbe meglio per un particolare scopo di ricerca.
- WES copre solo le regioni espresse del genoma mentre WGS fornisce la copertura per entrambi gli esoni (le sequenze espresse) e gli introni (le sequenze intermedie)
- WES usa strategie di arricchimento con sonde contro specifiche regioni di interesse mentre WGS usa un genoma di riferimento per l’allineamento di tutte le sequenze del genoma
- A causa del fatto che l’intero genoma deve essere sequenziato, WES è più conveniente di WGS
Perché il sequenziamento dell’esoma intero?
- Consente una copertura completa degli esoni per mirare alle regioni genomiche rilevanti dal punto di vista medico, compresi i siti noti associati alle malattie e le regioni non tradotte (UTR)
- Aumenta il potenziale di scoperta delle varianti, comprese le mutazioni rare e a bassa frequenza utilizzando la tecnologia NGS (next generation sequencing)
- Elimina la necessità di sequenziare l’intero genoma, offrendo un’alternativa conveniente al WGS
WES può essere utile in più scenari:
- dove il gene causale è noto per una particolare malattia (monogenico) e deve essere studiato per trovare le varianti specifiche
- Nei casi in cui il gene causale è sconosciuto e deve essere studiato
- Nei casi in cui si sospetta che più geni siano coinvolti in una particolare malattia (poligenico)
Come funziona WES?
Durante la preparazione della libreria, il DNA genomico viene frammentato e le regioni target vengono catturate tramite ibridazione utilizzando sonde oligonucleotidiche biotinilate in soluzione. Le sequenze target catturate vengono isolate utilizzando perline di streptavidina e, dopo le fasi di lavaggio ed eluizione, vengono utilizzate per la successiva amplificazione e il sequenziamento.
Roche Sequencing Solutions offre un’intera suite di prodotti per la preparazione dei campioni NGS, che vanno dal QC del campione, all’arricchimento del target alla quantificazione della libreria che consente la preparazione di librerie di DNA di alta qualità, fondamentali per ottenere dati di sequenziamento dell’esoma intero di alta qualità.
Si tratta di una serie di prodotti per la preparazione dei campioni.
