エクソームシーケンスを使用することにより、固定コストの研究は、全ゲノムシーケンスで達成できるよりもはるかに高い深さ この付加的な深さはexomeの配列決定を信頼できる変形呼出しを必要とする複数の適用にうってつけにする。
複雑な無秩序のまれな変形のマッピング編集
現在の連合の調査はゲノムを渡る共通の変化にこれらが私達の現在の試金と識別する しかし、大きな効果の疾患を引き起こす変異体は、候補遺伝子研究でエクソーム内にあることが判明している、と否定的な選択のために、はるかに低い対立遺伝子の頻度で発見され、現在の標準的なジェノタイピングアッセイで型指定されていないままである可能性があります。 全ゲノムシークエンシングは、ゲノム全体の新規変異体をアッセイするための潜在的な方法です。 しかし、複雑な障害(自閉症など)では、多数の遺伝子が疾患リスクと関連していると考えられている。 根本的なリスクのこの異質性は、非常に大きなサンプルサイズが遺伝子発見のために必要とされることを意味し、したがって、全ゲノム配列決定は、特 このサンプルサイズの問題は、遺伝子変異が変異体レベルではまれであるにもかかわらず、疾患遺伝子を効果的にマッピングする新規な高度な分析方法の開発によって軽減される。 さらに、コード領域の変異体は、はるかに広範囲に研究されており、その機能的な意味は、標的とされたエクソーム領域内の変異体の実用的なアプリケーションをよりすぐにアクセス可能にする、導出することがはるかに容易である。
稀な変異遺伝子発見におけるエクソームシーケンシングは、研究の非常に活発で進行中の領域のまま:これまでに、いくつかの関連遺伝子がこれまで
メンデル病の発見編集
大きな効果のメンデル障害では、これまでの知見は、コード遺伝子内の変異体の一つま これらの疾患の重症度のために、少数の原因変異体は、集団において非常にまれであるかまたは新規であると推定され、任意の標準的なジェノタイピングアッセイによって見逃されるであろう。 Exome sequencingは、真のバリアントをノイズから分離するために必要なコーディング領域間で高いカバレッジバリアントコールを提供します。 メンデルの遺伝子発見の成功したモデルは、親と発端者が遺伝子型であるトリオ配列決定を使用してde novo変異体の発見を含む。
Case studiesEdit
2009年に発表された研究では、エクソームシーケンシングを用いて原因遺伝子変異体を同定することが可能であるかどうかを決定するための概念実証実験が議論された。 彼らは、遺伝子MYH3の変異によって引き起こされることが知られているまれな常染色体優性障害であるFreeman–Sheldon症候群(FSS)(OMIM193700)の4人の個体を配列決定した。 また、FSSの原因遺伝子を同定するために、共通の変異体を除去するために8人のHapMap個体を配列決定した。 共通の変異体を除外した後、MYH3を同定することができ、exome配列決定を使用してまれな疾患の原因となる変異体を同定できることが確認された。 これは、まれなメンデル病の未知の原因遺伝子を同定するためのアプローチとしてエクソーム配列決定を使用した最初の報告された研究でした。
その後、別のグループは、トルコ起源の疑いのあるバーター症候群患者の臨床診断に成功したことを報告した。 バーター症候群は腎塩消耗性疾患である。 エクソームシーケンシングは、先天性塩化物下痢(CLD)に関連付けられているSLC26A3と呼ばれる遺伝子の予期しないよく保存された劣性変異を明らかにした。 CLDのこの分子診断は参照臨床医によって確認された。 この例は、診断されていない遺伝的疾患を有する患者の評価における臨床ツールとしての全エキソーム配列決定の使用の概念の証明を提供した。 本報告書は,患者の分子診断のための次世代シーケンシング技術の最初の応用と考えられている。
常染色体劣性遺伝のまれな疾患であるミラー症候群(MIM#263750)として知られるメンデル障害を有する個体のエクソーム配列決定に関する第二の報告が行われた。 ミラー症候群を有する二つの兄弟と二つの無関係な個人を研究した。 彼らは、非同義変異、スプライス受容体およびドナー部位、短いコーディング挿入または欠失など、病原性である可能性のある変異体を調べた。 ミラー症候群はまれな疾患であるため、原因変異体は以前に同定されていないと予想される。 公共のSNPデータベースにおける一般的な一塩基多型(Snp)の以前のエクソームシーケンシング研究は、さらに候補遺伝子を除外するために使用されました。 これらの遺伝子を除外した後、Dhodhの突然変異がMiller症候群の個体間で共有されていることが判明した。 ミラー症候群を有する各個体は、罹患した個体の各親がキャリアであることが判明したために継承されたDHODH変異に対する複合ヘテロ接合体であった。
稀なメンデル病の原因となる新規遺伝子を同定するためにエクソーム配列決定が示されたのはこれが初めてでした。 この刺激的な発見は、エキソームシーケンシングは、従来の方法の制限のために以前に可能ではなかった複雑な疾患の原因遺伝子を見つける可能性を 標的とされた捕獲および超並列配列決定は個々の人間のゲノムの蛋白質コードの変更を引き起こす変形を検出するために高い感受性および特定性の費用効果が大きく、再生可能で、強い作戦を表す。
臨床診断編集
エクソームシーケンシングは、患者の疾患の遺伝的原因を診断するために使用することができます。 基礎疾患遺伝子変異の同定は、診断および治療アプローチに大きな意味を持ち、疾患の自然史の予測を導くことができ、リスクのある家族をテストする エクソームシークエンシングを単一遺伝子解析よりも優れたものにする多くの要因があり、非定型の臨床提示のために試験されなかった遺伝子の変異を同定する能力や、異なる遺伝子からの変異が同じ患者の異なる表現型に寄与する臨床症例を同定する能力などが挙げられる。
病気の遺伝的原因を診断した場合、この情報は適切な治療法の選択を導く可能性があります。 この戦略が診療所で初めて成功したのは、炎症性腸疾患を有する乳児の治療であった。 従来の診断の数は、以前に使用されていたが、結果は、乳児の症状を説明することができませんでした。 エクソームシークエンシングデータの分析は、XIAP遺伝子の変異を同定した。 この遺伝子の機能の知識は病気の子供を治した骨髄の移植をもたらす幼児の処置を導いた。
研究者は、バーター症候群および先天性塩化物下痢の患者の根底にある変異を同定するためにエキソームシーケンシングを使用しています。 Bilgularのグループはまた、exome sequencingを使用し、重度の脳奇形を有する患者の根底にある突然変異を同定し、「伝統的な方法が困難であることが証明されている設定で疾患遺伝子座を同定するために全exome sequencingを使用することを強調する」と述べた。.. 我々の結果は、この技術は、マッピングが遺伝子座の異質性と診断分類の境界についての不確実性によって混同されている条件で遺伝子発見のために特に価値があることを示しており、医学への広範な応用のための明るい未来を指している”。
南アフリカのケープタウン大学の研究者は、心臓病や心停止のリスクを増加させる不整脈原性右心室心筋症(ARVC)として知られている遺伝的障害の基
direct-to-consumer exome sequencingEdit
複数の企業が消費者にエキソームシーケンシングを提供しています。
クノームは、数千ドルの費用で、消費者にexomeシーケンシングサービスを提供する最初の会社でした。 その後、23andmeはパイロットWESプログラムを実行し、2011年に発表され、2012年に中止された。 消費者は999ドルの費用でexomeデータを入手できます。 同社は生データを提供し、分析を提供しなかった。
2012年、遺伝子ごとの遺伝子部門であるDNADTCは、80倍のカバレッジと695ドルの導入価格でエクソームの提供を開始しました。 DNADTC webサイトあたりのこの価格は現在8 895です。 2013年10月、BGIはエクソーム・シーケンスを50倍の価格で499ドルで販売することを発表した。 2016年6月、Genosは唾液から配列決定されたCLIA認定の75X消費者エクソームにより、さらに低価格の399ドルを達成することができました。