生物实验技术

随着全基因组测序成本不断下降，外显子组测序将有可能很快销声匿迹。Janelle Weaver报道了一些研究人员认为外显子组测序末日来临的原因。生物通 cuturl('www.ebiotrade.com')
当15年前Peter Robinson分析他的第一条DNA序列时，整个过程耗费了大约一周的时间，他用铅笔和纸完成了最后的分析步骤。现在在德国柏林的医学遗传学与人类遗传学研究所，Robinson拥有了不止一台，而是两台新一代测序仪，这使得他可以在短短数天时间内分析几百万条序列。“在大约两年的时间里我们一直在利用这一技术，我们现在看到它的先进性已不复存在。”
自2005年起，新一代测序仪得到广泛的使用，这使得科学家们只需花费不到1万美元就可完成对个体的全基因组测序。尽管测序费用显著下降，对于大多数应用而言这一过程费用仍昂贵得让人望而却步。因此，许多的科学家选择只对外显子组——基因组中的蛋白质编码区域测序。因为外显子组只占人类基因组的大约1%，因此成本只需2500美元。生物通 cuturl('www.ebiotrade.com')
外显子组测序是一种寻找罕见孟德尔疾病潜在等位基因的有效策略，因为大多数这些等位基因都导致了蛋白质编码序列破坏，大部分罕见的、改变蛋白质的变异都被预测损害或是影响了蛋白质功能。“采集就我们目前所知的、所有这些编码蛋白质的外显子，在我们的基因组中遗传性疾病最重要的片段，”Robinson说。
尽管也可将外显子测序应用于复杂的常见病，因为在这些疾病中存在更多的遗传异质性，有可能需要更大的样本量。并且，这一技术只能确定影响疾病风险的变异，了解这些等位基因的累积风险所需要展开的分析将非常的复杂。“在基因组中，一种变异有可能会被其他199种变异改变，我们确实不知道如何将它们累加起来。因此要获得一些具临床使用价值的东西还有大量的工作需要开展。生物通 cuturl('www.ebiotrade.com')
变革医疗
采用外显子组测序，科学家们发现了与从肌萎缩性脊髓側索硬化症到智力障碍等大量遗传疾病相关的新突变，以及诸如癌症等疾病的体细胞突变。美国克莱格•凡特研究所率先对个体开展了首次外显子组分析，研究结果发布在2008年的《公共科学图书馆—遗传学》（PLoS Genetics）杂志上。在第二年发布于《自然》（Nature）杂志上的另一项研究中，科学家们证实仅通过对4个无亲缘关系的个体进行外显子组测序，有可能鉴别出一种称为弗里曼-谢尔登综合症（Freeman-Sheldon syndrom）的罕见、显性遗传性疾病的候选基因。生物通 cuturl('www.ebiotrade.com')
去年，澳大利亚昆士兰医学研究所的肿瘤基因组学家Nicholas Hayward在《自然遗传学》（Nature Genetics）杂志上报告发现了两个基因的频繁体细胞突变与转移性黑色素瘤相关。在对8个黑色素瘤外显子组测序后，他的研究小组发现近四分之一的黑色素瘤细胞系在MAP3K5或MAP3K9的蛋白质编码区域存在突变。Hayward 说：“此前并不知道这些激酶在黑色素瘤中存在高频率突变。这实际上向我们表明了一条从前在黑色素瘤中被低估的信号通路。”