全外显子组测序


全外显子组测序是指利用序列捕获技术将全基因组外显子区域DNA捕捉并富集后进行高通量测序的基因组分析方法。相比于全基因组测序,全外显子组测序更加经济、高效。

技术流程


信息分析


基本信息分析
1. 数据质控
2. 参考序列比对、统计测序深度及覆盖度
3. SNP/InDel/CNV检测、注释和统计
4. Somatic SNP/InDel/CNV检测、注释和统计(成对样本)
高级信息分析
肿瘤 单基因病 复杂疾病
1. 已知的癌症基因的突变筛选
2. 高频突变基因总结
3. 突变位点分布情况分析
4. 基因组变异Circos 图展示
5. MRT 高频突变基因相关性分析
6. 高频CNV 分析
7. 肿瘤纯度及倍性分析
8. LOH 在基因组中的分布
9. 瘤内异质性及克隆结构分析
10. 其他个性化内容分析
1. 突变位点筛选
2. 显/隐性遗传模式筛选(纯合子或杂合子的筛选)
3. 候选基因功能注释
4. 候选基因功能富集分析 (GO,KEGG等)
5. 纯合子区域分析(连续纯合子变异区段)
1. 综合各种资源列举已知候选基因
2. 候选基因中突变的筛选和功能预测
3. 候选基因功能注释
4. 新生突变筛选和分析
5. 候选基因功能富集分析 (GO,KEGG等)
6. 蛋白互作网络分析(PPI)
7. 结合实验设计(家系或自然群体)进行遗传学分析(连锁关联分析)
8. 变异在全基因组范围内的共发生/互斥现象分析
9. 其他个性化分析

应用实例


全外显子测序发现心梗相关的罕见突变

Do, R., et al., Exome sequencing identifies rare LDLR and APOA5 alleles conferring risk for myocardial infarction. Nature, 2015. 518(7537): p. 102-106.

心梗(MI)的遗传机制十分复杂,而早发的心梗风险与遗传密切相关。研究人员对9,793例心梗早发(发病年龄男性<50岁,女性<60岁)患者的基因组的编码区域进行测序,发现了两个编码序列中的罕见突变在MI早发病人中出现频率更高。携带了罕见非同义突变的LDLR基因能够增加4.2倍MI患病风险,携带无效等位基因的LDLR甚至可增加13倍的患病风险,约2%的早发心梗患者携带一个LDLR基因的罕见有害突变。而LDLR编码区突变在对照中的携带率为1/217,携带者的LDL水平大于190 mg/d•L。携带APOA5基因罕见非同义突变可增加2.2倍的MI患病风险。和非携带者相比,LDLR突变携带者的血浆LDL水平升高,而APOA5突变携带者的血浆TG水平升高。综上,本研究发现了可能导致早发性MI高风险患病的两个蛋白编码区域(LDLR基因和APOA5基因)的罕见突变。这些发现表明脂蛋白-甘油三酯以及LDL-胆固醇代谢紊乱会增加MI患病风险。

在13432个个体中发现的APOA5基因突变