?全基因組重測(cè)序是對(duì)已有參考序列（Reference Sequence）的物種的不同個(gè)體進(jìn)行基因組測(cè)序，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行個(gè)體或.群體水平的差異性分析。通過全基因組重測(cè)序，研究者可以找到大量的單核苷酸多態(tài)性位點(diǎn)（SNP）、拷貝數(shù)變異（Copy Number Variation, CNV）、插入缺失（Insertion/Deletion,）、結(jié)構(gòu)變異（Structure Variation, SV）等變異位點(diǎn)。這在人類疾病及動(dòng)植物育種研究等方面具有重大的指導(dǎo)意義。
????? 上海伯豪可以幫助您利用有Illumina HISeq2500等平臺(tái)進(jìn)行全基因組重測(cè)序，并通過生物信息學(xué)的手段，分析不同個(gè)體基因組間的差異， 同時(shí)完成注釋，從而幫助您在全基因組水平上掃描并檢測(cè)特定人群的重要遺傳性狀相關(guān)位點(diǎn)。
?
技術(shù)路線
?
?服務(wù)相關(guān)
1.????? 樣品純度：OD 260/280值應(yīng)在1.7～2.0 之間；RNA 應(yīng)該去除干凈。
2.????? 樣品濃度：最低濃度不低于50ng/μl。
3.????? 樣品總量：每個(gè)樣品總量不少于4μg。
4.????? 樣品溶劑：要溶解在H20或Low TE (pH 8.0)中。
5.????? 樣品運(yùn)輸：DNA低溫運(yùn)輸（-20℃）；且在運(yùn)輸過程中請(qǐng)用parafilm將管口密封好，以防出現(xiàn)污染；收到樣品后，甲方需要對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè)，最終樣品的量和純度，以甲方的檢測(cè)結(jié)果為準(zhǔn)。
?
數(shù)據(jù)分析流程和內(nèi)容
??
數(shù)據(jù)基礎(chǔ)分析內(nèi)容：
1. 序列質(zhì)量評(píng)估：應(yīng)用測(cè)序質(zhì)量Q值進(jìn)行評(píng)估。
2. 數(shù)據(jù)預(yù)處理：去除總體質(zhì)量低于標(biāo)準(zhǔn)的reads、接頭序列去除reads中由于測(cè)序產(chǎn)生的含糊的N堿基。
3. 基因組mapping統(tǒng)計(jì)，包括mapped reads ratio, genome coverage, genome depth等信息的統(tǒng)計(jì)。
4. 基因組SNV檢測(cè)結(jié)果：堿基突變情況；對(duì)應(yīng)的氨基酸的改變，是否同義突變；對(duì)應(yīng)染色體的物理位置定位信息；關(guān)聯(lián)的dbSNP庫信息（若是新發(fā)現(xiàn)SNV則無此信息）；該SNV位點(diǎn)相關(guān)基因信息（若是新發(fā)現(xiàn)SNV則無此信息）。
5. 基因組SV檢測(cè)結(jié)果：基因組發(fā)生SV的類型，SV區(qū)段的起始/終止位置，SV對(duì)氨基酸，蛋白質(zhì)功能的影響。
6. 基因組Small InDel檢測(cè)結(jié)果：基因組發(fā)生Small InDel區(qū)段的大小，位置，(僅限于有參考序列，reference sequence，的區(qū)域)；關(guān)聯(lián)的基因信息。
數(shù)據(jù)高級(jí)分析總覽
?
?
|
復(fù)雜疾病/性狀關(guān)聯(lián)研究 |
腫瘤基因組學(xué)研究 |
群體進(jìn)化研究 |
遺傳圖譜構(gòu)建 |
|
群體SNP檢測(cè)、分型 |
成對(duì)樣本的somatic? SNV/InDel/CNV檢測(cè)，注釋、統(tǒng)計(jì) |
群體SNP檢測(cè)、分型 |
群體SNP檢測(cè)、分型 |
|
群體SNP位點(diǎn)質(zhì)控 |
SNP/InDel數(shù)據(jù)庫分析（dbSNP/1000G/UCSC) |
基于參考單體型集合的缺失基因型推斷、填充 |
群體SNP位點(diǎn)質(zhì)控 |
|
SNP注釋與統(tǒng)計(jì)（OMIM, ENCODE) |
SNV/InDel COSMIC數(shù)據(jù)庫注釋、篩選 |
樣本質(zhì)控（親緣關(guān)系檢測(cè)、基于IBD的樣本污染檢測(cè)、PCA群體分層檢測(cè)） |
樣本質(zhì)控（系譜矯正，樣品混雜檢測(cè)） |
|
樣本質(zhì)控（親緣關(guān)系檢測(cè)、基于IBD的樣本污染檢測(cè)、PCA群體分層檢測(cè)） |
SNV保守性預(yù)測(cè)(SIFT、Polyphen-2) |
連鎖不平衡分析 |
遺傳圖譜構(gòu)建 |
|
基于單個(gè)位點(diǎn)的關(guān)聯(lián)分析 |
? |
系統(tǒng)進(jìn)化樹分析 |
QTL定位 |
|
候選區(qū)域LD分析 |
? |
群體多態(tài)性分析 |
? |
|
GO、PATHWAY富集分析 |
? |
選擇分析、馴化基因分析 |
? |
?
?
?
應(yīng)用案例
?
全基因組重測(cè)序揭示小細(xì)胞肺癌基因組的變化
吸煙會(huì)引發(fā)癌癥，但是人們對(duì)這一過程的分子機(jī)制并不清楚，一般認(rèn)為吸煙過程中釋放的大于60種致癌物質(zhì)可與DNA鏈上的鳥嘌呤和腺嘌呤進(jìn)行化學(xué)修飾從而產(chǎn)生大的復(fù)合物，該復(fù)合物改變了DNA雙螺旋的結(jié)構(gòu)，如果這些復(fù)合物沒有被及時(shí)糾正，那么在DNA復(fù)制的過程中就會(huì)產(chǎn)生突變，從而引發(fā)癌癥，Erin D.Pleasance 等利用第二代測(cè)序技術(shù)（ABI SOLID）對(duì)一個(gè)小細(xì)胞肺癌（Smal-cell lung cancer,SCLC）細(xì)胞系NCI-H209進(jìn)行全基因組重測(cè)序，探討了煙氣中的致癌物質(zhì)引發(fā)該細(xì)胞系基因組中哪些堿基及其周圍序列產(chǎn)生突變及細(xì)胞損傷修復(fù)路徑。
原文出處：A mall-cell lung cancer genome with complex signatures of tobacco exposure.
?Nature,2010,463:184-190.