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外显子组和目标区域深度测序

外显子组(exome)是一个物种基因组中全部外显子区域的总和,它是基因行使其功能最直接的体现。通过高通量测序技术进行外显子组测序,能够直接发现与蛋白质功能变异相关的遗传突变。相比于全基因组重测序,外显子组测序更加经济、高效。目前,外显子组测序技术已经应用到寻找与各种复杂疾病相关的致病基因和易感基因的研究中。

目标区域深度测序是指对感兴趣的特定基因组区域进行高通量测序,因此外显子组测序也属于目标区域测序的一种类别。我们将合作伙伴感兴趣的基因组区域定制成特异性的探针,通过这些特异性探针与基因组DNA进行杂交,富集基因组目标区域,最后将捕获到的基因组DNA进行高通量测序。

生物信息分析

1.  去除接头序列
2.  序列质量剪切
3.  参考序列mapping
4.  SNPs和InDels的检测
5.  基因注释分析

Q&A:
A.  采用什么样的测序深度?

当测序深度为6×时,对目标区域的覆盖度可达90%,深度为20×时,reads对外显子区域的覆盖已接近饱和。此时再提高测序深度,对覆盖度的贡献极小,但是能够增加检测SNPs准确性和发现潜在稀有致病变异位点。
B.  可以进行序列捕获测序吗?

根据研究的需要可制定感兴趣基因组区域的探针,富集目标基因区域的DNA后再利用新一代测序技术平台测序。
C.  目标区域捕获测序与基因分型分析?

基因分型(Genotyping)是利用生物学检测方法对个体基因型进行测定的技术。以往常用的方法包括:PCR扩增、DNA测序、探针法、核酸杂交、基因芯片技术等。目标区域捕获测序凭借高数据通量,多样本平行测序等特点,能够为基因分型提供一个更加快捷的检测手段。首先在每个样品序列中加入一个标签(Barcode)以区分不同的样品,然后进行目标区域捕获测序。在生物信息分析中,根据Barcode信息将测序数据回归每个样品后,从序列中去除该信息,然后对样品进行比对分析,检测基因分型。与以往的方法相比,采用高通量测序技术进行基因分析,成本要低得多。

D. 外显子组与转录组测序的区别?   

外显子组测序和转录组测序都是针对基因组上的转录区域进行测序,但是前者只能对已知基因组序列信息的物种进行测序,而后者却不限于此。因此,两者在分析上也存在一定的差异:① 分析的目标区域有所不同。外显子组测序只能分析基因组上的已知编码区,而转录组测序不仅能对已知编码区进行分析,也能检测Non-coding RNA 等转录组信息。② 分析的手段有所不同。外显子组测序只需将测序数据比对到基因组上,分析序列的差异,而转录组测序既可以进行mapping,也可以进行从头拼接。③ 获得的结果有所不同。外显子组测序通过比对,可以获得已知序列的变异信息,而转录组测序不仅能够获得变异信息,还能进行新的转录本的检测、mRNA的可变剪切检测、表达谱分析等。

 

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