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新工具可帮助收集从血液 皮肤组织获得的有用的遗传信息

2020年3月31日-DNA测序已成为检测疾病和改善精密医学的更为普遍的方法。由于DNA测序无法检测到所有可能的致病突变,因此RNA测序通常用于解决这一重要空白。但是,RNA测序通常在血液和皮肤的临床可及组织上进行,可能无法代表人体其余部分的完整视图。

为了完善RNA测序的实用性,费城儿童医院(CHOP)和宾夕法尼亚大学佩雷??尔曼医学院的一组研究人员审查了非器官可访问组织中RNA测序结果的数据库,例如大脑和心脏。这帮助他们确定了表达良好的组织之间的差异,以帮助确定何时可以使用的临床组织(例如血液和皮肤样本)最有用,何时不使用。为了帮助将来的测序和诊断,研究团队还开发了一个在线资源,概述了这些差异如何影响特定的组织和目的基因。这项发现今天在《遗传学医学》杂志上在线发表。

研究人员继续提高测序测试检测导致疾病的基因突变的能力。外显子组测序可捕获约31%的遗传遗传疾病,而基因组测序可将这一比率提高10%到15%之间,这意味着接受此筛查的大多数患者将无法获得正确的分子诊断。主要困难之一是这些测试捕获的非编码变体的数量。这些变体能够引起疾病,但是它们难以预测,因此通常被现有的诊断技术所忽略。

这些变体可能引起问题的一种方式是它们改变RNA剪接的能力,或去除基因非编码部分从而仅编码部分可用于产生必需蛋白质的过程。因此,影响RNA剪接的变异体会改变必需蛋白质的功能,从而导致疾病。RNA测序可以帮助检测这些变异,并增加从外显子组和基因组测序中获得的知识。但是,RNA测序很复杂,因为该基因必须在目标组织中表达,而且通常无法接近那些组织。

“我们知道我们无法测试脑,心脏和某些其他器官的组织以进行诊断,但是我们也知道在这些组织上使用RNA测序可能会揭示我们可能无法捕获的重要遗传信息。”伊丽莎白·波伊(Elizabeth Bhoj)医学博士,CHOP人类遗传学部的主治医师,佩雷尔曼医学院(Perelman School of Medicine)儿科学的助理教授,也是该研究的资深合著者。“通过研究临床和非临床上可用的组织,我们希望这项研究能够揭示当前RNA测序方法可能缺失的真实程度。”

该研究小组对来自56种成人和胎儿组织的801个RNA测序样品中的RNA剪接进行了量化。研究团队在每个非临床可用的组织中鉴定了基因和剪接事件,然后研究人员可以确定何时在每个临床可用组织中的RNA测序实际上不足以代表它们。然后,该团队开发了自己的在线资源MAJIQ-CAT,以便其他人可以探索他们对特定基因和组织的分析。

研究人员发现,非临床可用组织中有40.2%的RNA剪接在至少一种临床上可用的组织中不能充分代表,而6.3%的基因在所有临床上可用的组织中不能充分代表。尽管这些基因中的大多数(52.1%)在临床上可利用的组织中表达较低,但研究小组表明,尽管表达良好,但仍有5.8%的代表性不足,从而代表了相当一部分感兴趣的基因没有被传统的基因正确捕获。 RNA测序方法。

“通过使用MAJIQ-CAT,研究人员可以确定哪些可触及组织(如果有的话)最能代表目标基因和组织中的RNA剪接,” Bhoj说。“尽管这不能解决当前外显子组和基因组测序方法所留下的全部空白,但我们相信我们可以捕获更多基因并确定它们如何影响人类健康。”

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