Whole Exome Sequencing: Gesamtes Exom-Sequenzieren

CD Genomics bietet seit einigen Jahren einen flexiblen und erschwinglichen Whole Exome Sequencing-Service an. Wir verwenden die Illumina HiSeq-Sequenzierungsplattform, um die Informationen über genetische Variationen effizienter zu erhalten.

Die Einführung der gesamten Exom-Sequenzierung

Das menschliche Genom umfasst ungefähr 3×10.⁹ Basen und enthält ungefähr 180.000 kodierende Regionen (Exom), die etwa 1,7 % des menschlichen Genoms ausmachen. Es wird geschätzt, dass 85 % der krankheitsverursachenden Mutationen im Exom auftreten. Aus diesem Grund hat die Sequenzierung des gesamten Exoms das Potenzial, eine höhere Ausbeute an relevanten Varianten zu einem viel niedrigeren Preis zu entdecken als Whole-Genome-SequenzierungDie gesamte Exom-Sequenzierung gilt als eine effiziente und leistungsstarke Methode, um die genetischen Varianten zu identifizieren, die vererbbare Phänotypen beeinflussen, einschließlich wichtiger krankheitsverursachender Mutationen und natürlicher Variationen, die zur Verbesserung von Pflanzen und Vieh eingesetzt werden können.

Die gesamte Exom-Sequenzierung nutzt die Exom-Erfassungstechnologie, um Exons anzureichern, und sequenziert dann diese Regionen in einem hochdurchsatzfähigen Verfahren. Genauer gesagt werden DNA-Proben zunächst fragmentiert, und biotinylierte Oligonukleotid-Sonden (Baits) werden verwendet, um selektiv an das Exom im Genom zu hybridisieren. Magnetische Streptavidin-Perlen werden dann verwendet, um an die biotinylisierten Sonden zu binden. Der nicht zielgerichtete Teil des Genoms wird weggewaschen, und die PCR wird verwendet, um die Probe für DNA aus dem Zielbereich anzureichern. Anschließend wird die Probe mit der Illumina HiSeq-Plattform sequenziert. Diese Strategie kann zu einer bis zu 100-fachen Verbesserung der Genabdeckung für das menschliche Genom führen. Die validierten Sequenzdaten werden dann für die Variantenanalyse und klinische Aussagen verwendet.

Unsere Exom-Sequenzierungslösungen

Bei CD Genomics bieten wir maßgeschneiderte Exom-Sequenzierung Dienstleistungen für Mensch/Maus und Tier/Pflanze Genome, die präzise Variantenerkennung und kosteneffiziente Lösungen bieten.

Erkunden Sie unser Human/Maus Exom-Sequenzierungsdienste oder Tier-/Pflanzen-Exom-Sequenzierungsoptionen um die perfekte Lösung für Ihre Forschung zu finden. Diese prägnante Lösung hilft Ihnen, den geeigneten Exom-Sequenzierungsdienst für Ihre Forschungsbedürfnisse auszuwählen.

Vorteile der gesamten Exomsequenzierung

• Niedrigere Kosten und breite Verfügbarkeit
• Erhöhte Sequenzabdeckung (über 120X)
• Erkennung von kodierenden Einzel-Nukleotid-Polymorphismen (SNP) Varianten, die so empfindlich sind wie Whole-Genome-Sequenzierung
• Ein kleinerer Datensatz für schnellere und einfachere Analysen im Vergleich zur gesamten Genomsequenzierung.
• Medizinische und landwirtschaftliche Anwendungen

Workflow für die gesamte Exomsequenzierung

CD Genomics nutzt das Illumina HiSeq-System, um schnelle und präzise Whole Exome Sequenzierung und bioinformatische Analysen bereitzustellen. Unser hochqualifiziertes Expertenteam führt das Qualitätsmanagement durch und befolgt jeden Schritt, um zuverlässige und unvoreingenommene Ergebnisse zu gewährleisten. Der allgemeine Ablauf für die Whole Exome Sequenzierung ist unten skizziert.

Dienstspezifikationen

	Beispielanforderungen Genomisches DNA ≥500 ng, Mindestmenge: 100 ng, Konzentration ≥ 10 ng/μl, OD260/280=1,8~2,0. Wir akzeptieren auch kultivierte Zellen, Blut, Gewebe, FFPE (formalinfixiert, paraffineingebettet) und andere Proben. Alle Proben werden auf DNA-Reinheit und -Menge validiert. Kosteneffektive Bibliotheksvorbereitung und Exom-Anreicherungslösung mit TruSeq DNA Exome, Agilent SureSelect oder NimbleGen SeqCap Kits. Hinweis: Musterbeträge sind nur zur Referenz aufgeführt. Für detaillierte Informationen wenden Sie sich bitte an kontaktieren Sie uns mit Ihren maßgeschneiderten Anfragen.
Klicken	Sequenzierung HiSeq-Plattform PE150, MGI DNBSEQ-T7/DNBSEQ-G400. Standard-Sequenzierungsabdeckung ≥ 50X; Krebsprobe ≥ 100X. Mehr SNPs können durch Erhöhung der Abdeckung gewonnen werden.
	Bioinformatikanalyse Wir bieten maßgeschneiderte bioinformatische Analysen an, einschließlich: Qualitätskontrolle von Rohdaten Ausrichtung an Referenzgenom SNP/InDel-Erkennung und Statistiken Somatische SNP/InDel-Erkennung und Statistiken Annotation Fortgeschrittene Analyse: monogene Erkrankungen, komplexe/multifaktorielle Erkrankungen und Krebs. Hinweis: Die empfohlenen Datenoutputs und Analyseinhalte, die angezeigt werden, dienen nur zur Referenz. Für detaillierte Informationen, bitte kontaktieren Sie uns mit Ihren maßgeschneiderten Anfragen.

Analyse-Pipeline

Liefergegenstände

• Die ursprünglichen Sequenzierungsdaten
• Experimentelle Ergebnisse
• Datenanalysebericht
• Details zur gesamten Exomsequenzierung für Ihre Schreibanpassung.

CD Genomics bietet ein umfassendes Paket für die gesamte Exom-Sequenzierung an, das die Standardisierung von Proben, die Exom-Erfassung, den Bibliotheksaufbau, die Tiefensequenzierung, die Qualitätskontrolle der Rohdaten und die bioinformatische Analyse umfasst. Wir können diesen Ablauf an Ihr Forschungsinteresse anpassen. Wenn Sie zusätzliche Anforderungen oder Fragen haben, zögern Sie bitte nicht, uns zu kontaktieren.

Referenz:

1. Warr A, Robert C, Hume D, et al. Exom-Sequenzierung: aktuelle und zukünftige Perspektiven. G3: Gene, Genome, Genetik, 2015, 5(8): 1543-1550.

1. Was sind die Anwendungen der gesamten Exomsequenzierung?

Das menschliche Genom enthält ungefähr 180.000 kodierende Regionen (Exom), die etwa 1,7 % des menschlichen Genoms ausmachen. Es wird geschätzt, dass 85 % der krankheitsverursachenden Mutationen im Exom auftreten. Daher ist die gesamte Exomsequenzierung ein potenzieller Beitrag zum Verständnis menschlicher Krankheiten. Die gesamte Exomsequenzierung ist ein kosteneffizientes und leistungsstarkes Werkzeug, das besonders für größere Stichprobengrößen und hohe Abdeckung geeignet ist. Die gesamte Exomsequenzierung wird hauptsächlich verwendet, um die genetischen Ursachen sowohl von Mendelschen als auch von häufigen Krankheiten wie Krebs und Diabetes zu untersuchen.

Abbildung 1. Anwendung der gesamten Exom-Sequenzierung bei einer komplexen Erkrankung.

2. Welche Variationen kann die gesamte Exomsequenzierung nachweisen?

Die gesamte Exomsequenzierung kann SNPs, InDels und möglicherweise Kopienzahlvariationen (CNVs) nachweisen.

3. Wie bestimme ich die Sequenzierungstiefe?

Die Sequenzierungstiefe ist ein wichtiger Faktor für Hochdurchsatz-SequenzierungEine in der Zeitschrift Genomics & Informatics veröffentlichte Studie hat gezeigt, dass die Sequenzierungstiefe des gesamten Exoms die Entdeckungsraten von Variationen beeinflussen kann. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Anzahl der detektierten schädlichen SNPs und InDels in den kodierenden Regionen nur schwach bei Tiefen über 120× anstieg. Mit anderen Worten, eine Sequenzierungstiefe von 120× kann als angemessen betrachtet werden, wenn die Exomfangsequenzierungstechnik verwendet wird, um signifikante Variationen in diagnostischen Studien zu identifizieren.

4. Was sind die Nachteile der gesamten Exomsequenzierung?

Die gesamte Exomsequenzierung zeichnet sich durch niedrigere Kosten, eine erhöhte Sequenzabdeckung sowie eine empfindliche und spezifische Identifizierung aus. Dennoch kann die gesamte Exomsequenzierung strukturelle Varianten nicht erkennen und hat eine begrenzte Sicht, d.h. nur kodierende Regionen. Nicht alle Ziele werden erfasst (ungefähr 80%), und es ist schwierig, GC-reiche Regionen zu erfassen.

Referenz:

1. Kyung Kim et al. Einfluss der Tiefe der Next-Generation Exom-Sequenzierung auf die Entdeckung diagnostischer Varianten. Genomik & Informatik2015, Jun; 13(2): 31–39.

Erste missense Mutation außerhalb des SERAC1-Lipase-Domains, die den intrazellulären Cholesterintransport beeinflusst.

Journal: Neurogenetik

Impactfaktor: 3,269

Online veröffentlicht: 7. Oktober 2015

Zusammenfassung

MEGDEL-Syndrom ist ein seltener angeborener Stoffwechselfehler. Dieses Syndrom wurde mit Mutationen im Gen für das Serin-aktive Zentrum 1 (SERAC1) in Verbindung gebracht. Die Autoren berichteten über eine neue homozygote Mutation im SERAC1-Gen, die durch eine Ganzexom-Sequenzierung bei CD Genomics identifiziert wurde. Dies ist die erste missense Mutation außerhalb des Serin-Lipase-Domains des Proteins, die den intrazellulären Cholesterintransport beeinflusst.

Ergebnisse

1. Mutationen im SERAC1-Gen

Bis heute wurden 19 Mutationen im SERAC1-Gen bei Patienten mit MEGDEL-Syndrom identifiziert (Tabelle 1). Nur drei davon sind Missense-Mutationen, die sich innerhalb des Lipase-Domains befinden. Die p.D224G ist die erste Missense-Mutation außerhalb des Lipase-Domains.

2. Missense-Mutation (p. D224G)

Durch die Anwendung von Whole-Exome-Sequenzierung identifizierten die Autoren eine neuartige pathogene homozygote Mutation im SERAC1-Gen. Diese Missense-Mutation veränderte eine Asparaginsäure in Glycin (Abbildung 1d). Die pathogene Rolle von p.D224G wird durch in silico-Analysen, die Erhaltung der mutierten Aminosäurereste (Abbildung 1d) und die Ansammlung von Cholesterin (Abbildung 1e) unterstützt.

Abbildung 1. Die Position der D224-Mutation in verschiedenen Arten (d). Intrazellulärer Cholesterintransport in Fibroblasten, die von gesunden Individuen und den SERAC1-Patienten stammen. U1866A ist ein Inhibitor des Cholesterintransports.

Referenz:

1. Rodríguez-García M E, et al. Erste Missense-Mutation außerhalb des SERAC1-Lipase-Domains, die den intrazellulären Cholesterintransport beeinflusst. Neurogenetik, 2016, 17(1): 51-56.