09年9月20日
在发表的突破性研究中自然一项国际研究团队表明,在扩展时,叫做串联重复的短重复DNA序列可以在自闭症谱系(ASD)中发挥重要作用。由研究人员领导生病儿童的医院(Sickkids)在多伦多,该研究主要来自Illumina仪器的数据,以研究成千上万人的基因组,并首次出现许多不同的串联重复扩展可以为ASD提供贡献。
“这项研究表明,我们可以寻找大型关联研究中的这些重复扩展,并找到先前被忽视的变体,”伊利姆纳的研究和技术开发高级首席科学家博士说,在纸上的共同讲述。“我们在Illumina的角色之一就是开发这样的研究软件。在今年早些时候发布的单独文件中描述,我们创建了一个名为的工具ExpangeAdhunter denovo.,搜索全基因组测序数据中的扩展重复。“
串联重复,这是序列重复的两种或更多种DNA碱基对,长期以来在亨廷顿的疾病,ALS和大约40条条件下涉及其扩展形式。然而,这些是所谓的孟德尔疾病,由单个基因中的突变引起。在本研究之前,众所周知,这些类型的突变可能在复杂疾病中的作用,例如ASD。
为了填写这些信息,研究人员研究了超过17,000个基因组,包括自闭症和人口控制的家庭。使用扩展Hunter Denovo和新型分析管道的全基因组序列数据进行比较,该团队在近2,600个基因组区域中鉴定了近2,600个基因组区域的重复扩展,其在ASD人群中比对照组更常见。其中许多是在与神经系统开发相关的基因中发现的,正如自闭症这样的脑障碍所期望的那样。
“这些调查结果表明,多达2.6%的ASD风险可以通过重复扩展赋予亚伯尔,”埃伯尔说“,这大约是等于先前已知的遗传贡献德诺维突变。“
因为这些扩展与参考基因组几乎没有相似之处,它们经常被标准生物信息学算法所遗漏。研究人员设计的新方法,包括ExpansionHunter Denovo,使他们能够突出这些突变,并更好地了解它们如何可能导致ASD。
虽然最初设计用于检测稀有和未确诊的遗传疾病中的串联重复扩展,但扩张的顺机Denovo在复杂性状的研究中发现了一种新的应用。Eberle Notes软件可以检测为150个基对或更大的重复扩展。进一步的技术改进可能会产生更多信息。
“在这项研究中,我们正在寻找极端的突变事件并发现一个强大的信号,”Eberle说。“它确实打开了缩短扩展的想法,例如60个基础或更少,也可以与ASD或其他条件相关联。”
该研究还依赖于最终怀疑,短读取测序可以准确地识别重复扩展。事实上,出于成本的原因,短读技术可能会出现前进的道路,以找到大人群中的这些改变。
“这个工具允许我们为这些信号发出数万个基因组,”Eberle说。“我们不能与其他技术做到这一点,因为它们无法产生这种吞吐量。”