一个个性化的多平台评估体质马赛克主义在人类前额叶皮层
Weichen Zhou1, Camille Mumm2, Yanming Gan1
1Gilbert S Omenn Department of Computational Medicine and Bioinformatics, University of Michigan, Ann Arbor, MI, USA.
bioRxiv : the preprint server for biology
|January 7, 2025
概括
这项研究引入了一种使用个性化基因组组装的新方法,以改善体质马赛克的检测,显著减少虚假阳性并提高大量和单细胞人类大脑组织的变异调用精度.
科学领域:
- 基因组学和生物信息学
- 神经科学是一个神经科学.
- 分子生物学分子生物学
背景情况:
- 身体突变产生基因组马赛克,影响遗传疾病和癌症.
- 准确检测体质马赛克是至关重要的,但在各种测序技术中具有挑战性.
- 个性化供体特定组件 (DSA) 为改进变种检测提供了一个潜在的解决方案.
研究的目的:
- 通过使用个性化捐赠者特定组件 (DSA) 评估和增强体质马赛克的检测.
- 为了比较多个测序平台的变异检测和单细胞分析.
- 建立一个全面的ab initio ad finem方法来对待人体变异,呼唤人体组织.
主要方法:
- 使用牛津纳米孔,NovaSeq和链接读取测序,测序了多尔索拉特尔前额叶皮层 (DLPFC) 大量组织.
- 应用Cas9捕获与长读序列 (TEnCATS) 对于可转换的元素.
- 使用Nanopore和NovaSeq隔离和测序单个DLPFC神经元 (MALBAC),加上随着哈普类型解析的组合和DSA.
主要成果:
- 实现了具有2.67 Mb N50阶段块长度的单元型解析组件,使用长读技术将分阶段率从11.6%提高到38.0%.
- 对于生殖系变异的高聚合回忆率 (97.3%99.4%) 和使用DSA.的虚假阳性体质呼叫显著减少 (14.9%72.4%).
- 通过使用长读单细胞分析,在单个神经元中识别了468个候选体质异构性大删除和61个假定体质可移植元素.
结论:
- 个性化供体特异组件 (DSA) 在批量和单细胞测序数据中显著提高了体变异检测的准确性.
- 开发的ab initio ad finem方法为人类组织中全面的体质马赛克分析提供了强大的框架.
- 这项研究为了解体质马赛克在神经过程和疾病中的作用提供了宝贵的资源.
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