Полноэкзомное секвенирование: принципы и диагностические возможности

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Диагностика заболеваний генетической природы нередко представляет непростую задачу. В частности, многие болезни встречаются с настолько низкой частотой, что далеко не все врачи знакомы с их клиническими проявлениями. Кроме того, даже если предварительный диагноз удается установить, поиск патогенных мутаций может быть крайне затруднен вследствие высокой генетической гетерогенности; более того, во многих случаях первичный дефект неизвестен. Недавно разработанные технологии высокопроизводительного секвенирования (секвенирования нового поколения, Next Generation Sequencing, или NGS) позволяют преодолеть эти трудности. Если ранее генетическое тестирование сводилось к расшифровке последовательности одного или в лучшем случае нескольких генов, в настоящее время появилась возможность широкомасштабного анализа генетической информации. Одной из наиболее популярных разновидностей NGS является полноэкзомное секвенирование (ПЭС), позволяющее одномоментно расшифровать структуру кодирующих последовательностей (экзонов) всех известных генов. Поскольку большинство патогенных мутаций затрагивает именно экзоны, такой подход открывает блестящие перспективы в области ДНК-диагностики наследственных заболеваний. Несмотря на то, что технология ПЭС существует всего несколько лет, ее использование позволило выяснить причины более 150 генетических синдромов. В настоящем обзоре обсуждаются общие принципы полноэкзомного секвенирования, а также основные направления применения данной технологии в медицине.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Евгений Николаевич Суспицын

ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет» Минздрава России

Автор, ответственный за переписку.
Email: evgeny.suspitsin@gmail.com
канд. мед. наук, доцент, кафедра общей и молекулярной медицинской генетики Россия

Владислав Ильич Тюрин

ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет» Минздрава России

Email: tyurinvladislav@gmail.com
ординатор, кафедра общей и молекулярной медицинской генетики Россия

Евгений Наумович Имянитов

ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет» Минздрава России

Email: evgeny@imyanitov.spb.ru
д-р мед. наук, профессор, заведующий, кафедра общей и молекулярной медицинской генетики Россия

Анна Петровна Соколенко

ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет» Минздрава России

Email: annasokolenko@mail.ru
канд. мед. наук, доцент, кафедра общей и молекулярной медицинской генетики Россия

Список литературы

  1. Aldahmesh MA, Li Y, Alhashem A, et al. IFT27, encoding a small GTPase component of IFT particles, is mutated in a consanguineous family with Bardet-Biedl syndrome. Hum Mol Genet. 2014;23:3307-3315. doi: 10.1093/hmg/ddu044.
  2. Baker E, Jeste SS. Diagnosis and management of autism spectrum disorder in the era of genomics: rare disorders can pave the way for targeted treatments. Pediatr Clin North Am. 2015;62(3):607-618. doi: 10.1016/j.pcl.2015.03.003.
  3. Chinen J, Notarangelo LD, Shearer WT. Advances in basic and clinical immunology in 2014. J Allergy Clin Immunol. 2015;135(5):1132-41. doi: 10.1016/j.jaci.2015.02.037.
  4. de Bruin C, Dauber A. Insights from exome sequen¬cing for endocrine disorders. Nat Rev Endocrinol. 2015;11(8):455-64. doi: 10.1038/nrendo.2015.72.
  5. Francescatto L, Katsanis N. Newborn screening and the era of medical genomics. Semin Perinatol. 2015;39(8):617-22. doi: 10.1053/j.semperi.2015.
  6. 010.
  7. Gilissen C, Hoischen A, Brunner HG, Veltman JA. Unlocking Mendelian disease using exome sequencing. Genome Biol. 2011;12:228. doi: 10.1186/gb-2011-12-9-228.
  8. Ghaoui R, Cooper ST, Lek M, et al. Use of Whole-Exome Sequencing for Diagnosis of Limb-Girdle Muscular Dystrophy: Outcomes and Lessons Learned. JAMA Neurol. 2015;5:1-9. doi: 10.1001/jamaneurol.2015.2274.
  9. Green RC, Berg JS, Grody WW, et al. ACMG recommendations for reporting of incidental findings in clinical exome and genome sequencing. Genet Med. 2013;15(7):565-74. doi: 10.1038/gim.2013.73.
  10. Hoischen A, Krumm N, Eichler EE. Prioritization of neurodevelopmental disease genes by discovery of new mutations. Nat Neurosci. 2014;17(6):764-72. doi: 10.1038/nn.3703.
  11. Ku CS, Cooper DN, Polychronakos C, et al. Exome sequencing: dual role as a discovery and diagnostic tool. Ann Neurol. 2012;71:5-14. doi: 10.1002/ana.22647.
  12. Ng SB, Buckingham KJ, Lee C, et al. Exome sequencing identifies the cause of a mendelian disorder. Nat Genet. 2010;42:30-35. doi: 10.1038/ng.499.
  13. Platt C, Geha RS, Chou J. Gene hunting in the genomic era: approaches to diagnostic dilemmas in patients with primary immunodeficiencies. J Allergy Clin Immunol. 2014;134:262-8. doi: 10.1016/j.jaci.2013.08.021.
  14. Rabbani B, Tekin M, Mahdieh N. The promise of whole-exome sequencing in medical genetics. J Hum Genet. 2014;59:5-15. doi: 10.1038/jhg.2013.114.
  15. Shashi V, McConkie-Rosell A, Rosell B, et al. The utility of the traditional medical genetics diagnostic evaluation in the context of next-generation sequencing for undiagnosed genetic disorders. Genet Med. 2014;16(2):176-82. doi: 10.1038/gim.2013.99.
  16. Schreiber M, Dorschner M, Tsuang D. Next-generation sequencing in schizophrenia and other neuropsychiatric disorders. Am J Med Genet. Part B: Neuropsychiatr Genet. 2013;162(7):671-8. doi: 10.1002/ajmg.b.32156.
  17. Singleton AB. Exome sequencing: a transformative technology. Lancet Neurol. 2011;10:942-946. doi: 10.1016/S1474-4422(11)70196-X.
  18. Sokolenko AP, Suspitsin EN, Kuligina ESh, et al. Identification of novel hereditary cancer genes by whole exome sequencing. Cancer Lett. 2015;369(2):274-88. doi: 10.1016/j.canlet.2015.09.014.
  19. Suspitsin EN, Sokolenko AP, Lyazina LV, et al. Exome Sequencing of a Family with Bardet-Biedl Syndrome Identifies the Common Russian Mutation c.1967_1968delTAinsC in BBS7. Mol Syndromol. 2015;6(2):96-8. doi: 10.1159/000371408.
  20. Valencia CA, Husami A, Holle J, et al. Clinical Impact and Cost-Effectiveness of Whole Exome Sequencing as a Diagnostic Tool: A Pediatric Center’s Experience. Front Pediatr. 2015;(3):67. doi: 10.3389/fped.2015.00067.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Суспицын Е.Н., Тюрин В.И., Имянитов Е.Н., Соколенко А.П., 2016

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 69634 от 15.03.2021 г.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах