应用全基因组重测序技术筛查原发性肌张力障碍的致病基因

发布时间：2020-09-24 22:11

　　 原发性肌张力障碍(primary torsion dystonia,PTD)是一种主动肌与拮抗肌收缩不协调或过度收缩引起的以异常姿势和动作为特征的椎体外系疾病。目前,该病主要靠药物和立体定向手术治疗,但这些治疗只是对症治疗,并有很多局限性,并且肌张力障碍的发病机制仍未完全清楚,也无有效的治疗方法;因此还需要进一步筛选新的基因位点,发现新的相关基因。全基因组重测序可以在已知某物种基因组序列的基础上,对该物种不同个体的整个基因组序列进行测序,差异性分析个体或群体~([1]),能够得到全部的遗传信息,并精确、全面地分析每个碱基序列~([2])。本研究应用全基因组重测序技术对原发性肌张力障碍病患者进行全基因组重测序,结合生物信息学技术,筛查出可能与原发性肌张力表型患者密切相关的基因突变位点,从而发现新的基因或突变,有助于我们对该疾病进行正确的分子诊断以及提供更好的遗传咨询信息。目的:(1)通过全基因组重测序技术筛查出可能与原发性肌张力表型患者密切相关的基因突变位点,为了该病家系患者的遗传咨询和临床诊断提供依据。(2)探讨全基因组重测序技术在罕见疾病致病基因筛查应用中的可行性,为该技术的临床应用提供新的信息。方法:收集原发性肌张力患者及健康对照者外周血标本及临床资料,提取受试者基因组DNA,选取1例具有典型原发性肌张力表型患者的DNA和100例健康对照者DNA分别构建患者全基因组测序文库和健康对照者全基因组测序文库,并进行高通量测序。下机获得原始数据,经过初步数据过滤后与标准基因组序列比对,获得原发性肌张力表型患者及对照组基因变异信息;通过比较原发性肌张力表型患者及对照组基因变异信息,并结合生物信息学技术,筛查可能与原发性肌张力表型患者密切相关的基因突变位点。结果:(1)通过全基因组重测序一共得到240G bp的数据,其中患者的数据产出为127.90G bp,原始数据测序深度为45X,有效测序深度为40.30X,基因组覆盖比例为98.90%,SNP数量为3,602,141,Indel数量为58,127,CNV数量为831,SV数量为8,431;健康对照者的数据产出为112.91G bp,原始数据测序深度为40X,有效测序深度为35.70X,基因组覆盖比例为99.50%,SNP数量为3,550,305,Indel数量为558,038,CNV数量为824,SV数量为8222。(2)SNP公共数据库过滤并将病人与健康对照对比后,得到96个突变位点,突变基因包括错义突变,蛋白质提前终止,移码突变,内含子剪切异常等多种类型。结论:(1)在临床应用全基因组重测序工作中,患者结合健康人群的对照分析,有利于滤过未明确临床意义的基因组变异位点。(2)我们发现ANO3(N294H)突变与疾病的表型密切相关,可能是中国原发性肌张力障碍病患者的致病突变之一。
【学位单位】：广西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：R746
【部分图文】：

G20 大于 96%，满足研究的测序质量要求，满足 G30 的为极佳效果。实验的具体质量值如表 3-2 所示。图3-1 表示的是预期的质量控制值，图 3-2 代表对齐后的碱基质量分数，横坐标表示 read长度，纵坐标表示质量分数值，质量控制有三种结果，图中分别用三种颜色表示，绿色代表合格，黄色是警告值，红色本分表示测序失败，中间的蓝线为质量分布平均数。通过对比我们可以看到预期质量值和对齐后的质量值分布基本一致，结果可靠。

图 3-1 实验组预期质量控制值分布Figure 3-1 Expected quality control value in the experimental group

图 3-3 对照组预期质量控制值分布Figure 3-3 Expected quality control value in the the control group图 3-4 对照组质量控制值分布Figure 3-4 The quality control value in the the control group3.1.3 实验组和对照组对照组测序深度

【参考文献】

相关期刊论文 前3条

1 吴逸雯;陈生弟;;肌张力障碍遗传学发病机制及诊断策略[J];中国现代神经疾病杂志;2013年07期

2 张晓洁;陈晟;乐卫东;;肌张力障碍相关基因及临床特征[J];上海交通大学学报(医学版);2008年07期

3 许晓峰;张晓斌;沙维伟;周朝昀;;多巴胺受体与5-羟色胺2A受体基因多态性与迟发性运动障碍的关联[J];中国临床康复;2006年34期

本文编号：2826343