NimbleGen序列捕获技术用于遗传性耳聋研究

  遗传性耳聋是人类听力系统最常见的疾病之一，其中有一部分与X染色体相关。在American Journal of Human Genetics发表的一篇文章中1，德国研究人员利用一系列研究方法，包括NimbleGen定制型385K芯片进行序列捕获，从一个西班牙患病家族及一群德国患者的样本中发现了X染色体上一个疾病相关的突变。

  研究人员利用定向富集技术，从两个男性患者的DNA样本中捕获相关区域的序列，随后的测序分析分别发现了3858及3443个X染色体上的突变。进一步分析确定了一个X染色体上的小肌肉蛋白基因（small muscle protein, X-linked （SMPX））的无义突变有重大意义。这个无义突变是一个点突变，但这个突变导致了一个终止密码子（stop codon）的形成，可能提前终断了该基因编码产物的转录，或者可能在转录的mRNA中形成一个无义编码子，从而导致一个不完整的、无用的蛋白质产物。根据他们研究的结果，内耳细胞长期接受机械性压力，而其正常状态和功能的维护有赖于 SMPX。
  此次使用的NimbleGen序列捕获芯片，为定制型385K芯片，其目标区域为与疾病有重要连锁相关性的区域（Xp22.12）中的88个蛋白质编码及miRNA基因的所有外显子及1Kb的启动子区域。最终完成的设计可以覆盖目标区域96.3%，包括目标区域两段100bp的序列 。两个男性患者的DNA富集实验后的qPCR实验结果表明，捕获实验对于目标区域的富集率达到284倍与280倍。随后这些捕获的DNA用于测序，以获得高深度的定向测序，用于发现异常突变。
  NimbleGen序列捕获技术是可以在一次实验中平行富集大量感兴趣的基因组片段，代替通过上百个传统PCR反应进行目标区域扩增的方法。 这种高效的平行富集方法，既节省费用又节约时间，可以很好地同二代测序技术衔接。

---

1.      Huebner et al., American Journal of Human Genetics, Vol. 88: 621-627, May 13, 2011.

（转化医学网360zhyx.com）