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PacBio anuncia un nuevo método de análisis informático para genes altamente homólogos

22nd March 2023

PacBio, un desarrollador líder de soluciones de secuenciación de alta precisión, ha anunciado un nuevo método informático que genotipifica parálogos de genes y pseudogenes con alta precisión. La nueva herramienta computacional, denominada “Paraphase”, permite la llamada de variantes, el análisis del número de copias y la eliminación gradual mediante la identificación de la secuencia genética completa de cada uno de los haplotipos para todos los genes y pseudogenes de la misma familia de genes. Muchos genes médicamente relevantes caen en duplicaciones segmentarias y, por lo tanto, tienen miembros de la familia de genes o pseudogenes muy similares. La similitud de la secuencia a menudo conduce a una alineación de lectura propensa a errores y llamadas de variantes. "Mediante el uso de Paraphase, podemos identificar la secuencia completa de cada copia de un gen y, lo que es más importante, identificar la cantidad de copias funcionales y no funcionales de un gen", dijo Mike Eberle, vicepresidente de biología computacional de PacBio. . âEsto permitirá a los investigadores realizar análisis de portadores más precisos y brindará un marco para estudiar la genética subyacente de estas complejas regiones genómicas. Creemos que la aplicación de este método a datos de población más grandes y diversos permitirá a los investigadores comprender mejor los problemas importantes desde el punto de vista médico, como los portadores silenciosos de la atrofia muscular espinal. , CYP21A2 (hiperplasia suprarrenal congénita deficiente en 21-hidroxilasa), TNXB (síndrome de Ehlers-Danlos), STRC (pérdida auditiva hereditaria y sordera) y SMN1 y 2 (atrofia muscular espinal). SMN1 es >99,9 por ciento similar en secuencia a su parálogo, SMN2, y ambos genes tienen números de copias variables entre poblaciones. Las mutaciones en SMN1 causan atrofia muscular espinal (SMA), una de las principales causas de muerte infantil temprana. El análisis de secuencias detalladas de alto rendimiento de genes completos es un desafío utilizando las tecnologías existentes y la identificación de portadores silenciosos (que tienen dos copias de SMN1 en un cromosoma y cero copias en el otro, lo que representa el 27 por ciento de los portadores en las poblaciones africanas) es imposible sin información genealógica. En una publicación reciente revisada por pares, Paraphase detectó estas variantes patógenas de AME. El estudio también identificó los principales haplogrupos de secuencias SMN1 y SMN2 y caracterizó su cosegregación a través de análisis basados en pedigrí. Además, los autores identificaron un par de haplotipos que pueden servir como marcador genético para alelos que portan dos copias de SMN1 en poblaciones africanas, lo que demuestra el potencial de la detección de portadores silenciosos basada en haplotipos. âEl hecho de que la secuenciación HiFi no solo permita el acceso a las regiones más difíciles del genoma humano, sino que también permita llamar a todos los tipos de variantes conocidas, como SNV, Indel y SV, incluidas las CNV, además de la eliminación gradual de estos loci, mantiene una gran promesa. para aplicaciones en la investigación de enfermedades raras”, dijo Alexander Hoischen, Ph.D., profesor asociado de tecnologías genómicas e inmunogenómica en el Centro Médico de la Universidad de Radboud. La parafase se está extendiendo a un llamador de parálogo generalizado en todo el genoma a medida que se incluyen genes más altamente homólogos. Paraphase trabaja en la secuenciación del genoma completo y los datos de enriquecimiento basados en la captura de híbridos. También se puede adaptar para trabajar con datos de secuenciación de amplicones cuando se capturan o amplifican todas las regiones de interés.

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