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全外顯子組測序必須要有參考基因組嗎?
必須有,如果沒有參考因組,要提供近緣物種的序列,但不能保證捕獲結(jié)果的可靠性。因?yàn)椴东@探針是根據(jù)提供的參考序列來設(shè)計的,如果已知目標(biāo)區(qū)域與參考基因組比有較大出入,例如大片段的插入缺失,是不推薦的。
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為什么外顯子測序在分析時需要跟全基因組比對,而不是直接與目標(biāo)區(qū)域比對?
第一,目標(biāo)區(qū)域相對于全基因組一般較短,而且可能不連續(xù),如果將目標(biāo)區(qū)域單獨(dú)提取出來,會影響區(qū)域邊緣的序列比對效果;
第二,無法評估捕獲質(zhì)量,例如脫靶率、on target比例等。
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全外顯子組測序一般建議做多少倍的覆蓋?
一般做100×或150×。較高的覆蓋倍數(shù),對于測異質(zhì)性的遺傳變質(zhì),可以發(fā)現(xiàn)小比例的突變。另外,外顯子測序的覆蓋是隨機(jī)的,這樣較高的平均覆蓋率有利于保證大部分的區(qū)域有足夠的覆蓋倍數(shù)。
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全外顯子組測序深度的意義是什么?測序深度如何換算?
測序深度代表了序列被探針組覆蓋的次數(shù),次數(shù)越高,測序結(jié)果的識別就越精確,后續(xù)的統(tǒng)計分析也就越準(zhǔn)確。如果做腫瘤、低頻突變研究,建議測序深度至少應(yīng)達(dá)到150×以上。如果只看經(jīng)典SNP、非低頻突變,測序深度也至少應(yīng)該在30×以上。測序深度換算方法:一般目標(biāo)區(qū)域的捕獲效率在60-70%,安捷倫和羅氏等外顯子捕獲試劑盒的目標(biāo)區(qū)域大小在60Mb左右,即測序深度=10G*60%/60Mb=100×。
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全外顯子組測序能夠測出多大的片段缺失?
大致能測出50bp的片段缺失。由于外顯子測序的覆蓋很不平均,所以如果有大段的缺失,無法判斷是因?yàn)殡s交沒有捕獲到,還是因?yàn)槿笔?。目前能夠測到的,就是在一個read中發(fā)現(xiàn)的缺失。一個read的長度也就是150bp,所以50bp以下的片段缺失可以從外顯子測序中測出來。
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全外顯子組測序可以做CNV分析嗎?檢測CNV的方法還有哪些?
全外顯子測序因?yàn)橛幸粋€雜交捕獲的過程,這樣就會有一個雜交捕獲效率的問題。各個外顯子的雜交效率是不同的,其同源競爭的情況也不同,所以不同的外顯子的覆蓋率的差異就很大。所以一般情況下,外顯子測序不能用于CNV的檢測。但在癌癥研究中,利用癌組織和癌旁組織對照,可以檢測CNV。還有另外兩種常規(guī)方法來檢測CNV,一種是全基因組重測序,另外一種是用Affymetrix SNP6.0的芯片來測。其中Affymetrix SNP6.0的檢測費(fèi)用較低,是一個相對經(jīng)濟(jì)的手段。
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全外顯子組測序能否進(jìn)行目標(biāo)區(qū)域甲基化檢測?可以進(jìn)行RNA捕獲嗎?
目標(biāo)區(qū)域甲基化檢測可以直接使用甲基化捕獲測序產(chǎn)品,例如SureSelect的MethylSeq或者NimbleGen的SeqCap Epi,都能進(jìn)行甲基化捕獲,原理和捕獲測序類似,利用特制的探針對研究者感興趣的目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行捕獲富集,經(jīng)過亞硫酸氫鹽處理后進(jìn)行測序和甲基化檢測。RNA捕獲可以使用SureSelect的RNA Capture或者NimbleGen的SeqCapRNA System產(chǎn)品。
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能否捕獲多物種混合的樣品?
可以,只要捕獲的目的片段有相應(yīng)的參考基因組,就能夠被探針捕獲到。例如宿主基因組中整合的病毒序列、血液中混合的寄生蟲序列、環(huán)境樣品中的低豐度微生物序列等等。由于這些序列在混樣中所占的比例往往很低,使用傳統(tǒng)的重測序方法的效率會非常低,需要非常高的測序量才能得到足夠的覆蓋深度,同時會產(chǎn)生大量的冗余數(shù)據(jù)。捕獲測序在這方面具有絕對的優(yōu)勢。
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捕獲的效果有沒有指標(biāo)?什么因素會降低捕獲效果?
由于測序技術(shù)的限制,會有部分重復(fù)序列、未確定的“N堿基”、樣本本身質(zhì)量等因素導(dǎo)致序列有無法覆蓋到的可能性,這是所有測序技術(shù)都會遇到的問題,即使是全基因組深度測序,也無法保證100%完全覆蓋基因組。由于每位老師的樣品千差萬別,對捕獲的效果直接做出承諾并不靠譜。最好的方式是:老師提供給我們目標(biāo)區(qū)域,由歐易技術(shù)人員設(shè)計評估一下,就能得出預(yù)期的覆蓋度、可能無法覆蓋的區(qū)域等詳細(xì)報告。此外,物種普遍存在重復(fù)序列的情況,在設(shè)計前一般會先屏蔽掉一些難以覆蓋的重復(fù)區(qū)域(mask)再進(jìn)行設(shè)計,會提高捕獲質(zhì)量,但同時會降低總體的覆蓋度。
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高GC 含量的片段能否捕獲?
可以,但對這些片段的捕獲效率會有一定影響。同樣地,低復(fù)雜度片段和含有模糊堿基片段也有一定的捕獲難度。歐易技術(shù)人員在設(shè)計探針時會根據(jù)覆蓋度情況適當(dāng)增加覆蓋次數(shù)和探針密度等,并且將預(yù)期的捕獲效果(能夠捕獲到的片段、無法捕獲到的片段)發(fā)給客戶確認(rèn)。另外,如果是捕獲全外顯子、UTR 等,可以選用預(yù)設(shè)探針組,這些探針設(shè)計對較難捕獲的片段進(jìn)行了優(yōu)化,提高了相應(yīng)的捕獲效率。
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