Секвенирование генома

Организм человека содержит генетическую информацию зашифрованную в молекуле ДНК. Эта генетическая информация определяет, как человек будет развиваться и расти. Молекулы ДНК состоит из структурных элементов - нуклеотидов - Аденин(А), Гуанин (Г), Цитозин(Ц), Тимин (Т).

Весь геном человека состоит из более чем трех миллиардов этих нуклеотидов, которые расположены в строго определенной последовательности.

К сожалению, иногда бывает так, что некоторые нуклеотиды исчезают или наоборот удваиваются или заменяются один на другой. Во многих случаях это ведет к неправильному формированию организма. Это может проявляться в виде врожденных пороков или малых аномалий развития, задержке психического развития, аутизме или имеет другие проявления.

Cеквенирование – это тест для определения генетических повреждений (мутаций) в ДНК, которые являются причиной наследственных болезней, наследственных предрасположенностей или особенностией организма.

Определение структуры генома - это непростая задача. Она требует выделения ДНК, специальной ее обработки (фрагментирования, модификации, амплификации) и получение информации на специальном приборе - секвенаторе.

Полногеномное секвенирование дает максимально полный набор данных о структуре генетического материала и позволяет детально оценить все индивидуальные генетические вариации

Секвенатор нового поколения IlluminaNextSeq 500 применяемый для секвенирования может определять полную структуру генома человека. Каждый участок генома при этом прочитывается 30 раз для повышения точности полученных данных.

Что можно получить при полногеномном секвенировании?

• Мутации никогда не встречавшиеся раньше и расположенные в кодируемых и некодируемых областях генов, регуляторных участках, межгенных областях.

• Известные мутации расположенные в кодируемых и некодируемых областях генов, регуляторных участках, межгенных областях.

• Однонуклеотидные полиморфизмы связанные наследуемыми особенностями организма.

• Небольшие вставки и делеции групп нуклеотидов - от нескольких, до нескольких десятков.

Когда нужно делать секвенирование генома?

• Секвенирование генома делается в случае подозрения на наследственное заболевание, когда другие молекулярные методы диагностики оказываются неэффективны.

• Для выявления наследственных предрасположенностей к заболеваниям и индивидуальных особенностей организма.

• Для выявления носительства мутаций, которые могут быть причиной наследственных заболеваний

Анализ данных

В результате полногеномного секвенирования получается огромный объем данных который требует специальной обработки. Такая обработка включает несколько этапов:

• анализ качества выполнения лабораторной части исследования, определение глубины покрытия, достоверности данных, наличие большх пропущенных участков по которым не удалось получить данные.

• анализ достоверности выявленных изменений и оценка необходимости их подтверждения другими методами.

• анализ патогенности выявленных мутаций путем сопоставления найденных мутаций с мутациями, определенными как патогенные в базах данных и научных статьях.

• анализ патогенности выявленных мутаций путем анализа их влияния на синтез белков.