《AJHG》:標準化地描述染色體重排的新命名法
日期:2014-04-21 09:11:45
隨著最近基因組學技術的快速進步,對核苷酸水平上的染色體結構重排(structural chromosome rearrangements)進行精確地描述變得越來越可行。在這個“下一代細胞遺傳學”時代(即,傳統細胞遺傳學技術和下一代測序的整合),一致的命名法對于準確交流和數據分享至關重要。但是,當前還缺乏描述這些遺傳異常測序數據的命名法。
目前,美國Brigham婦女醫院(BWH)進行的一項研究,提出了一種新的分類系統,可以使染色體結構重排的描述標準化。這個分類系統被稱為Next-Gen Cytogenetic Nomenclature,對于分類系統來說是一個重大貢獻,可能會徹底改變全世界細胞遺傳學家如何翻譯和交流染色體異常(chromosomal abnormalities)。這項研究于2014年4月17日在國際知名期刊《美國人類遺傳學》(The American Journal of Human Genetics)在線發表。
本文資深研究作者、BWH細胞遺傳學主任Cynthia Morton博士指出:“作為科學家,我們正在將細胞遺傳學領域向前推進到臨床空間。我們將能夠定義染色體異常,并以一種方式來報道它們,這對于分子生物學方法進入臨床實踐不可或缺。”
研究人員稱,下一代測序方法的發展和來自BWH發育基因組解剖學項目(Developmental Genome Anatomy Project,DGAP)的結果, 在100多個案例中揭示了人類發育中被破壞和調節異常的各式各樣的基因。由于有各種各樣的染色體異常,所以研究人員認為,非常有必要對染色體結構重排進行更準確和完整地描述。
Morton和她的研究小組提出的命名法,不是在顯微鏡下發現染色體異常,而是將重點集中在DNA的構建模塊——核苷酸這種獨特分子。
Morton指出:“細胞遺傳學家通過比較染色體組型或染色體圖片,發現染色體異常。在當前可用的系統中,我們能夠描述染色體的某些特性,如染色體帶型水平。我們開發的是一種新系統,能夠在一個更精確的水平上對染色體異常進行描述。”
本文第一作者、BWH產科、婦產科和生殖醫學系的Zehra Ordulu稱:“目前,大多數DNA測序報告,根據參考基因組序列比對,只以不同格式提供斷點的核苷酸數量。但是,還有其他重要的重排特征——包括參考基因組識別、染色體帶型水平、序列同源性、方向、重復和非模板類序列都沒有被描述。”
新提出的這個系統解決了這些問題,并與國際人類細胞遺傳學命名系統——目前用于描述染色體結構重排的官方分類系統——基本一致。
為了能夠使用和實施新提出的這個系統,研究人員正在開發一種稱為“BLA(S)T Output Sequence Tool of Nomenclature”(BOSToN)的在線工具。這種工具通過將核苷酸序列比對到參考人類基因組序列而執行功能。在對遺傳信息進行處理后,最終研究人員和臨床醫生可以將Next-Gen Cytogenetic Nomenclature并入他們的報告中。
Morton表示:“BOSToN將能減少序列評估中的誤差,并節省生成命名法的時間。在臨床上這兩點都非常的重要。”