突变检测在人类体外受精胚胎使用全基因组测序

胚胎植入前遗传学诊断(PGD)是用于生育诊所检测大型染色体异常或基因突变通过父母对体外受精(IVF)的胚胎。然而,它是不可能全面扫描检测自发突变胚胎的基因。在今天在线发表的一项研究基因组研究,科学家们开发了一种全基因组测序方法使用5 - 10-cell从人类胚胎活检来检测潜在的致病突变。

完整的基因组学研究人员、Reprogenetics和纽约大学生育中心测序三个从两个体外受精胚胎活检发现新创的企图突变,那些是自发产生的卵子或精子,也不是继承自父母。这些类型的突变被认为占一大部分严重智力障碍、自闭症、癫痫脑病和其他先天性疾病。

因为只有5到10细胞可以从囊胚胚胎活检,DNA测序前放大。这个放大过程介绍了成千上万的错误似乎新创突变。直到现在,很难严格区分测序错误和真正的新创突变。使用他们之前发表的方法长片段阅读(LFR)技术,研究人员给父系或母系的基因组DNA片段使用DNA条形码和能够删除超过100000测序错误,减少出错率在先前的研究大约100倍。

“因为每个人进行平均不到100新创突变,能够检测和分配父母这些突变的起源,是许多疾病的原因,需要这种极低的错误率,“说共同通讯作者布鲁克彼得斯和Radoje Drmanac从完整的基因组。总体而言,研究人员发现82%的新创体外受精胚胎的变化;这是第一次证明大多数单基地新创突变PGD测试可以检测到。

在一个胚胎,研究人员并没有发现任何新创突变在基因组中编码蛋白质的区域。然而,在另一个胚胎从相同的夫妇,研究人员发现两种编码ZNF266和SLC26A10基因突变可能是潜在的破坏性。然而,作者指出,目前未知是否有任何一个孩子出生在这些突变的健康后果。

“现在最大的障碍是如何分析的医学检测到突变的影响并决定基于这些结果,”彼得斯和Drmanac说。

除了PGD,这种新方法可以用于其他应用程序在哪些细胞是有限的,如顺序循环肿瘤细胞(ctc)或循环胎儿细胞(氟氯化碳),其中每个出现在血液中罕见的亚种群。