Concentrare pe regiunile codificatoare ale genomului
Secvențierea întregului exom (WES) asigură acoperirea a peste 95% din exoni, (regiunile exprimate sau codificatoare de proteine ale genomului), care adăpostesc majoritatea variantelor genetice mari și a polimorfismelor de un singur nucleotid (SNP) asociate cu fenotipurile bolilor umane.1 Din cele ~3 X 109 baze care alcătuiesc genomul uman, doar aproximativ 1% este reprezentat de secvențe codificatoare.1 Prin concentrarea pe această porțiune cea mai relevantă a genomului, WES oferă cercetătorilor posibilitatea de a utiliza mai eficient resursele de secvențiere și analiză. Strategia WES începe prin restrângerea detaliilor variantelor care urmează să fie studiate prin filtrarea în baze de date precum HapMap, din cele aproximativ 3,5 milioane de SNP identificate în cadrul proiectului genomului uman. Această focalizare permite o modalitate mai simplă de descoperire și validare a genelor cauzatoare și a variantelor comune și rare. Secvențierea exomului s-a dovedit a fi utilă în identificarea mutațiilor implicate în boli mendeliene rare.2
Secvențierea întregului genom (WGS) vs. secvențierea întregului exom
Atât WGS, cât și WES au propriile avantaje. Înțelegerea diferențelor majore dintre ele ar putea ajuta la determinarea metodei care ar funcționa cel mai bine pentru un anumit scop de cercetare.
- WES acoperă doar regiunile exprimate ale genomului, în timp ce WGS asigură acoperirea atât a exonilor (secvențele exprimate), cât și a intronilor (secvențele care intervin)
- WES utilizează strategii de îmbogățire cu sonde împotriva unor regiuni specifice de interes, în timp ce WGS utilizează un genom de referință pentru alinierea tuturor secvențelor genomului
- Din cauza faptului că întregul genom trebuie secvențiat, WES este mai eficientă din punct de vedere al costurilor decât WGS
De ce secvențierea întregului exom?
- Permite o acoperire cuprinzătoare a exonilor pentru a viza regiunile genomice relevante din punct de vedere medical, inclusiv situsurile cunoscute asociate bolilor și regiunile netranslatate (UTRs)
- Crește potențialul de descoperire a variantelor, inclusiv a mutațiilor rare și cu frecvență redusă, utilizând tehnologia de secvențiere de generație următoare (NGS)
- Elimină necesitatea de a secvenția întregul genom, oferind o alternativă rentabilă la WGS
WES poate fi utilă în mai multe scenarii:
- În cazul în care gena cauzală este cunoscută pentru o anumită boală (monogenică) și trebuie investigată pentru găsirea variantelor specifice
- În cazurile în care gena cauzală este necunoscută și trebuie investigată
- În cazurile în care se suspectează că mai multe gene sunt implicate într-o anumită boală (poligenică)
Cum funcționează WES?
În timpul pregătirii bibliotecii, ADN-ul genomic este fragmentat, iar regiunile vizate sunt capturate prin hibridizare folosind sonde oligonucleotide biotinilate în soluție. Secvențele țintă capturate sunt izolate cu ajutorul perlelor de streptavidină și, după etapele de spălare și eluție, sunt utilizate pentru amplificarea și secvențierea ulterioară.
Roche Sequencing Solutions oferă o întreagă suită de produse pentru pregătirea probelor NGS, de la QC a probelor, îmbogățirea țintelor până la cuantificarea bibliotecilor, care permit prepararea unor biblioteci de ADN de înaltă calitate, esențiale pentru obținerea de date de înaltă calitate pentru secvențierea exomului întreg.
.
