Стратегии для определения де Ново Мутации в общих расстройств, таких как аутизм и шизофрения

Молекулярно-генетическая стратегия для поиска заново мутации, вызывающие общие расстройства, такие как аутизм и шизофрения.

Общая цель следующего эксперимента состоит в том, чтобы иметь возможность идентифицировать мутации de novo в распространенных генетических заболеваниях. После того, как заболевание, которое соответствует гипотезе мутации de novo, применяются критические критерии для отбора пациентов для сканирования на наличие мутаций de novo. Затем используется высококачественное секвенирование с низкой пропускной способностью или полноэкзомное секвенирование для идентификации таких мутаций с помощью этой стратегии.

Мутации De Novo в гене Shank three были обнаружены у пациентов, страдающих шизофренией. Тем не менее, этот метод может дать представление о генетике шизофрении и аутизма. Он также может быть использован для изучения других распространенных заболеваний, таких как отсталость Мело

Не все заболевания соответствуют профилю болезни де Ново. Итак, прежде чем изложить протокол, вот основные критерии, которым должно соответствовать заболевание, чтобы стать кандидатом на мутацию Novo. У больных пациентов наблюдается снижение физической формы.

Заболевание часто встречается в самых изменчивых условиях. Заболевание иногда связано с более высоким возрастом отца. Классические исследования связей и ассоциаций не могут объяснить значительную долю наследуемости заболеваний.

И, наконец, данные о двойном согласовании должны поддерживать модель de novo. Далее примените критерии для отбора образцов с высокой вероятностью обладания мутацией de novo. Мутация de novo коррелирует с ранним началом, тяжелыми фенотипами, здоровыми родителями и пожилыми отцами, у которых отсутствуют симптомы заболевания.

Наличие ДНК может ограничивать отбор образцов. Если нет образцов как от пациента, так и от его родителей, нельзя исключать передачу инфекции. Кроме того, наличие дополнительных пораженных когорт и нормальных субъектов также необходимо для валидации идентифицированного гена-кандидата.

Когда будет собран достаточно большой размер выборки кандидатов и контрольной группы, приступайте к анализу выбора лучшего кандидата. Genes основан на системе подсчета баллов. Например, этот набор критериев может быть использован для оценки генов, связанных с нейрокогнитивными заболеваниями.

Неврологические заболевания, такие как боковой миотрофический склероз, например, используют совсем другие критерии. Они включают в себя доказательства синаптического имплицирования, синаптическую локализацию, доказательства, экспрессию тканей, данные паттернов, животную модель, познание, данные, аргументы из генетического анализа и вовлечения. После применения этих критериев многие гены могут быть исключены из исследования в пользу лучших кандидатов.

После секвенирования гены-кандидаты применяют комбинацию двух или более инструментов анализа последовательностей, потому что обычно они работают по-разному. Например, частота ложноположительных мутаций для SMP, рассчитанная программным обеспечением Polys Scan, как показано на этом графике, выше, чем та, которая рассчитывается программным обеспечением Poly Fred. Сканирование Polys также показывает более низкую частоту мутаций для инделов, чем Poly Fred.

В качестве последнего шага для каждого нового варианта экзонный вариант устраняет технические артефакты путем овеществления, ПЦР и повторного секвенирования. Область интереса из ДНК, выделенной из образцов крови пациента, и обоих родителей, выполняющих этот этап на ДНК крови, важна, поскольку некоторые мутации могут быть обусловлены артефактами, вызванными делением клеточных линий культивируемых лимфобластов. Эффективной альтернативой секвенированию выбранных генов-кандидатов является использование высокопроизводительного секвенирования для секвенирования кодирующих областей 16 000 генов.

Теперь доступны наборы для подготовки образцов для полноэкзомного секвенирования от различных коммерческих компаний. Когда эти последовательности возвращаются в лабораторию, на выбор предлагается несколько биоинформационных инструментов для обнаружения и генотипирования геномных вариаций. Теперь, прежде чем расставлять приоритеты мутаций во всем экзоме, выберите варианты из ранжированных генов-кандидатов, как объяснялось ранее.

Для всех вариантов каждый должен быть приоритизирован в соответствии с двумя критериями. Во-первых, вариант должен быть уникальным и не присутствовать ни в родительских, ни в общедоступных базах данных s и p. Во-вторых, предполагается, что варианты будут влиять на функцию гена в соответствии с их расположением в последовательности путем усечения или изменения.

Покрытие. Такие программы, как PolyPhen, sievt и Panther, могут делать эти прогнозы для выявления других причинных мутаций и удостовериться в том, что идентифицированные мутации отсутствуют у здоровых людей, пересеквенировать весь ген в дополнительных случаях у пациентов и в контрольной группе. Любой ген, содержащий хотя бы одну мутацию de novo, которая, как предполагается, является вредной, должен пройти дальнейшую валидацию Исследования подтвердили, что варианты могут быть функционально охарактеризованы путем проведения анализа мРНК и/или белка на клеточных линиях или животных моделях, несущих мутации.

Эти функциональные анализы могут быть проведены на клеточных линиях или животных моделях с использованием высококачественного подхода с низкой пропускной способностью Canida Gene. Ген с двумя различными мутациями de novo был обнаружен у пациентов с шизофренией. Одна нонсенс-мутация была обнаружена у трех пораженных братьев.

В этом семействе мутация привела к преждевременному прекращению сигнала в коде на 1, 117 голени гена. Три. В другой семье миссенс-мутация в том же гене была обнаружена у пораженной самки. Эта мутация превращает аргинин в триптофан, совершенно другую аминокислоту в кодоне 536.

Таким образом, после просмотра этого видео и использования описанных методов вы должны быть в состоянии оценить интересующее вас заболевание, чтобы увидеть, играют ли роль мутации Ново.