Une stratégie pour identifier des mutations de novo dans les troubles courants comme l'autisme et la schizophrénie

Stratégie génétique moléculaire pour trouver des mutations de novo provoquant des troubles courants tels que l'autisme et la schizophrénie.

L’objectif global de l’expérience suivante est de pouvoir identifier des mutations de novo dans des troubles génétiques courants. Une fois qu’une maladie correspondant à l’hypothèse de la mutation de novo a été identifiée, des critères critiques sont appliqués pour la sélection des cas de patients à partir desquels le dépistage des mutations de novo est effectué. Ensuite, un séquençage de haute qualité et à faible débit, ou le séquençage de l’exome entier, est utilisé pour identifier ces mutations à l’aide de cette stratégie.

Des mutations de novo dans le gène Shank three ont été trouvées chez des sujets atteints de schizophrénie. Bien que cette méthode puisse fournir des informations sur la génétique de la schizophrénie et de l’autisme. Il peut également être utilisé pour étudier d’autres maladies courantes telles que le retard de Mélo.

Toutes les maladies ne correspondent pas au profil de la maladie de novo. Donc, avant de décrire le protocole, ce sont les critères essentiels qu’une maladie doit remplir pour être candidate à la maladie de mutation Novo. Les patients malades présentent une réduction de la condition physique.

La maladie est fréquente dans des environnements très variables. La maladie est parfois associée à un âge paternel plus élevé. Les études classiques de liaison et d’association ne parviennent pas à expliquer une fraction significative de l’héritabilité de la maladie.

Enfin, les données de concordance des jumeaux doivent prendre en charge un modèle de novo. Ensuite, appliquez des critères pour sélectionner des échantillons présentant une forte probabilité de posséder une mutation de novo. La mutation de novo est corrélée à un début précoce, à des phénotypes sévères, à des parents non affectés et à des pères plus âgés qui ne présentent pas de symptômes de la maladie.

La disponibilité de l’ADN peut limiter la sélection d’échantillons. À moins que des échantillons ne soient disponibles à la fois du patient et de ses parents, la transmission ne peut être exclue. De plus, la disponibilité de cohortes affectées supplémentaires et de sujets normaux est également nécessaire pour la validation d’un gène candidat identifié.

Lorsqu’un échantillon suffisamment important de candidats et de témoins est recueilli, il faut procéder à la sélection analytique du meilleur candidat. Genes est basé sur un système de notation. Par exemple, cet ensemble de critères peut être utilisé pour noter les gènes associés aux maladies neurocognitives.

Les maladies neurologiques comme la sclérose latérale myotrophique, par exemple, utiliseraient des critères très différents. Ils comprennent les preuves d’implication synaptique, la localisation synaptique, les preuves, l’expression tissulaire, les données de modèle, le modèle animal, la cognition, les données, les arguments de l’analyse génétique et l’implication. Après avoir appliqué ces critères, de nombreux gènes peuvent être analysés hors de l’étude en faveur de meilleurs candidats.

Après le séquençage, les gènes candidats appliquent une combinaison de deux ou plusieurs outils d’analyse de séquence, car ils fonctionnent généralement différemment. Par exemple, le taux de mutation faussement positive pour les SMP, tel que calculé par le logiciel polys scan, comme le montre ce graphique, est plus élevé que ce qui est calculé par le logiciel poly Fred. Le polyscan montre également un taux de mutation plus faible pour les indels que pour le poly Fred.

Comme dernière étape pour chaque roman, la variante exonique élimine les artefacts techniques par réification, par PCR et reséquençage. La région d’intérêt de l’ADN extrait d’échantillons de sang du patient, et les deux parents effectuant cette étape sur l’ADN sanguin est importante car certaines mutations peuvent être dues à des artefacts causés par la division de lignées cellulaires de lymphoblastes en culture. Une alternative puissante au séquençage de gènes candidats sélectionnés consiste à utiliser le séquençage à haut débit pour séquencer les régions codantes de 16 000 gènes.

Des kits sont maintenant disponibles pour préparer des échantillons pour le séquençage de l’exome entier de diverses sociétés commerciales. Lorsque ces séquences sont renvoyées au laboratoire, il existe plusieurs outils bioinformatiques de détection et de génotypage de la variation génomique. Maintenant, avant de donner la priorité aux mutations dans l’ensemble de l’exome, sélectionnez les variantes parmi les gènes candidats classés comme expliqué précédemment.

Pour toutes les variantes, chacune doit être hiérarchisée selon deux critères. Tout d’abord, la variante doit être unique et ne doit être présente ni dans les bases de données parents, ni dans les bases de données publiques s et p. Deuxièmement, on prédit que les variantes affectent la fonction du gène en fonction de leur emplacement dans la séquence en tronquant ou en modifiant.

Le revêtement. Des programmes comme PolyPhen, sift et Panther peuvent tous faire ces prédictions pour identifier d’autres mutations causales et s’assurer que les mutations identifiées ne sont pas présentes chez des individus sains, reséquencer le gène entier dans d’autres cas de patients et chez des témoins. Tout gène contenant au moins une mutation de novo dont on prévoit qu’elle est délétère devrait faire l’objet d’une validation supplémentaire. Des études ont confirmé que les variants peuvent être caractérisés fonctionnellement en effectuant une analyse de l’ARNm et/ou des protéines sur des lignées cellulaires ou des modèles animaux porteurs des mutations.

Ces analyses fonctionnelles pourraient être effectuées sur des lignées cellulaires ou des modèles animaux en utilisant l’approche du gène canida à faible débit de haute qualité. Un gène avec deux mutations de novo différentes a été trouvé chez des patients schizophrènes. Une mutation non-sens a été trouvée chez trois frères affectés.

Dans cette famille, la mutation a entraîné un signal de terminaison prématurée au code sur 1,117 du gène shank. Trois. Dans une autre famille, une mutation faux-sens dans le même gène a été trouvée chez une femelle atteinte. Cette mutation change l’arginine en tryptophane, un acide aminé très différent au codon 536.

Ainsi, après avoir regardé cette vidéo et utilisé les méthodes décrites, vous devriez être en mesure d’évaluer la maladie qui vous intéresse pour voir si les mutations Novo jouent un rôle ou non.