PacBio, ein führender Entwickler hochpräziser Sequenzierungslösungen, hat eine neue Informatikmethode angekündigt, die Genparaloge und Pseudogene mit hoher Genauigkeit genotypisiert. Das neue Rechentool mit dem Namen „Paraphase“ ermöglicht Varianten-Calling, Kopienzahlanalyse und Phasing, indem es die vollständige Gensequenz jedes Haplotyps für alle Gene und Pseudogene derselben Genfamilie identifiziert. Viele medizinisch relevante Gene fallen in segmentale Duplikationen und haben daher sehr ähnliche Genfamilienmitglieder oder Pseudogene. Die Sequenzähnlichkeit führt oft zu fehleranfälligem Read-Alignment und Varianten-Calling. „Durch die Verwendung von Paraphase sind wir in der Lage, die vollständige Sequenz jeder Kopie eines Gens zu identifizieren und, was wichtig ist, die Anzahl der funktionsfähigen und nicht funktionsfähigen Kopien eines Gens zu identifizieren“, sagte Mike Eberle, Vice President of Computational Biology bei PacBio . âDies wird es den Forschern ermöglichen, genauere Trägeranalysen durchzuführen und einen Rahmen für die Untersuchung der zugrunde liegenden Genetik dieser komplexen Genomregionen bereitzustellen. Wir glauben, dass die Anwendung dieser Methode auf größere, vielfältige Bevölkerungsdaten Forscher in die Lage versetzen wird, medizinisch wichtige Probleme besser zu verstehen, wie z , CYP21A2 (21-Hydroxylase-defiziente angeborene Nebennierenhyperplasie), TNXB (Ehlers-Danlos-Syndrom), STRC (hereditärer Hörverlust und Taubheit) und SMN1 und 2 (spinale Muskelatrophie). SMN1 ist in der Sequenz zu > 99,9 Prozent seinem Paralog SMN2 ähnlich, und beide Gene haben unterschiedliche Kopienzahlen in den Populationen. Mutationen in SMN1 verursachen spinale Muskelatrophie (SMA), eine der Hauptursachen für den frühen Kindstod. Die detaillierte Hochdurchsatz-Sequenzanalyse vollständiger Gene ist mit bestehenden Technologien eine Herausforderung, und die Identifizierung stiller Träger (mit zwei Kopien von SMN1 auf einem Chromosom und null Kopien auf dem anderen, was 27 Prozent der Träger in afrikanischen Populationen ausmacht) ist ohne Stammbauminformationen unmöglich. In einer kürzlich von Experten begutachteten Veröffentlichung hat Paraphase diese pathogenen Varianten für SMA entdeckt. Die Studie identifizierte auch wichtige SMN1- und SMN2-Sequenz-Haplogruppen und charakterisierte ihre Co-Segregation durch Stammbaum-basierte Analysen. Darüber hinaus identifizierten die Autoren ein Paar Haplotypen, die als genetischer Marker für Allele dienen können, die zwei Kopien von SMN1 in afrikanischen Populationen tragen, was das Potenzial eines Haplotyp-basierten Screenings von stillen Trägern demonstriert. âDie Tatsache, dass die HiFi-Sequenzierung nicht nur den Zugang zu den schwierigsten Regionen des menschlichen Genoms ermöglicht, sondern auch das Aufrufen aller bekannten Variantentypen wie SNVs, Indels und SVs einschließlich CNVs sowie die Phaseneinstellung dieser Loci ermöglicht, ist vielversprechend für Anwendungen in der Erforschung seltener Krankheiten“, sagte Alexander Hoischen, Ph.D., außerordentlicher Professor für genomische Technologien und Immungenomik am Radboud University Medical Centre. Paraphase wird zu einem genomweiten verallgemeinerten Paralog-Caller erweitert, da stärker homologe Gene enthalten sind. Paraphase arbeitet an der Gesamtgenomsequenzierung und Hybrid-Capture-basierten Anreicherungsdaten. Es kann auch angepasst werden, um mit Amplikon-Sequenzierungsdaten zu arbeiten, wenn alle interessierenden Regionen erfasst oder amplifiziert werden.

“PacBio kündigt eine neue Informatikmethode an, die Genparaloge und Pseudogene mit hoher Genauigkeit genotypisiert“