Untitled Document
Đăng nhập
Username:
Password:
Liên hệ quảng cáo

Số lượt truy cập

Đang có 1 người xem.

Search in TCYH

Keywords    

TÌM KIẾM NÂNG CAO          
  Tác giả :
Nhan đề :
Tóm tắt :
Title :
Abstract :
Từ năm :    đến :

* Năm 2017 - Tập 21 - Số 1
SỬ DỤNG CÔNG CỤ TIN SINH HỌC GIẢI TRÌNH TỰ THẾ HỆ MỚI TRONG TÌM VÀ ĐÁNH GIÁ CÁC ĐỘT BIẾN CỦA HỆ GEN UNG THƯ U NGUYÊN BÀO THẦN KINH

Bùi Chí Bảo*, Võ Văn Thành Niệm*, Nguyễn Đức Thái*, Trương Đinh Kiều Diễm**, Nguyễn Văn Linh***

TÓM TẮT :

Giới thiệu: Giải trình tự thế hệ thứ ba còn gọi là giải trình tự thế hệ mới (thuật ngữ tiếng Anh sử dụng là Next Generation Sequencing – NGS) là kỹ thuật cao đòi hỏi kết hợp quy trình sinh học phân tử với tin sinh học chuyên sâu. NGS đã và đang được nghiên cứu, đánh giá và ứng dụng cho xác định hàng loạt các gen lỗi trong quần thể bệnh phức tạp như ung thư, tuy nhiên, chưa có một công bố nghiên cứu phát hiện gen lỗi ung thư ở nước ta sử dụng kĩ thuật này. Từ vấn đề trên, chúng tôi tiến hành thiết lập và thử nghiệm sử dụng hệ thống giải trình tự thế hệ mới của Illumina áp dụng cho tìm hệ gen của bệnh nhân ung thư mô đặc ở trẻ em, U nguyên bào thần kinh (UNBTK).

Mục tiêu: Tìm kiếm đột biến trên hệ gen của bệnh nhân mắc u nguyên bào thần kinh bằng hệ thống giải trình tự thế hệ mới.

Phương pháp: Trong thí nghiệm, chúng tôi thiết kế các bước tiến hành theo nhóm Michael Hogarty tại Đại học Philadelphia cho thiết lập 4 quy trình quản lý chất lượng trên UNBTK đã nghiên cứu trước đó: 1) tách chiết hệ gen từ khối u; 2) Sàng lọc các mẫu cho bước tạo thư viện hệ gen; 3) Đánh giá chất lượng sau khi thiết lập thư viện hệ gen; 4) Đánh giá hệ gen thông qua công cụ phổ biến cho NGS là Galaxy.

Kết quả: Kết quả cho thấy các mẫu UNBTK thu từ mô lưu paraffin (10/10 mẫu, 100%) không đạt về tiêu chuẩn chất lượng DNA do tạp nhiễm với Ethanol và nhiều đứt gãy so với các mẫu DNA thu nhận từ máu (2/2 mẫu đạt chuẩn) và mô tươi (4/4 mẫu đạt chuẩn). Sau khi loại bỏ các mẫu paraffin không đạt chất lượng, bước kế tiếp của thiết lập thư viện cho kết quả hệ gen cho thấy có thể gắn trình tự nhận biết "barcode" cho đồng thời 24 nhóm mẫu thiết lập trên hệ thư viện. Điểm đánh giá QC=30 cho toàn bộ các mẫu DNA thư viện là tuyệt đối 100%. Sau khi tiến hành bước chạy NGS, kết quả đánh giá cho thấy 98,42% trình tự được đọc giải mã, 99,01% trình tự đọc đúng các exome của những gen quan tâm, trung bình có 95,2% mẫu có độ bao phủ 250 lần (độ bao phủ trung bình cần đạt là lớn hơn 100 lần), và 80,90% mẫu có độ bao phủ trung bình là 1000 lần. Kết quả NGS sau đó phân tích với Galaxy với dung lượng data nén là 4GB/mẫu và giải nén khoảng 8GB/mẫu. Dữ liệu phân tích cho thấy có 1028 biến đổi và không biến đổi chức năng protein.

Kết luận: Kết quả sơ bộ cho đánh giá chất lượng chuẩn để tiến hành một nghiên cứu thử nghiệm chạy NGS cho UNBTK. Trong thí nghiệm này, chúng tôi thất bại với các DNA từ nguồn mẫu paraffin, nhưng thành công cho chạy và đánh giá chất lượng cho các nguồn mẫu từ mô tươi và máu. Quy trình đã thiết lập đến bước tìm và liệt kê các biến đổi di truyền có được trong hệ gen nhưng chưa phân tích quy mô tầm ảnh hưởng của các đột biến gen này. Công trình phân tích sâu hơn sẽ được tiếp tục với các công cụ lập trình phân loại, chọn lọc nhóm gen và hệ tương tác giữa các gen.





Từ khóa: U nguyên bào thần kinh, giải trình tự thế hệ mới, Ubuntu, hệ gen

ABSTRACT :

Background: The third generation of sequencing, also known as next-generation sequencing (NGS), is a high throughput technique requiring the combination of molecular biology and intensive bioinformatics. NGS of clinical oncology specimens has become more widely available over the past several years as growing scientific points to the importance of identifying targetable genetic changes and predictive/prognostic molecular markers. However, there are not yet published studies discovered cancer gene faults in our country using this technique. From these challenges, there is a need to establish and test the system using the new generation sequencing of Illumina applied to search the genome of cancer patient with solid tumors in children, neuroblastoma (NB).

Objectives: To identify the mutation of neuroblastoma patients by using next generation sequencing method.

Methods: In this project, we designed the platform that reported by previous Prof. Michael Hogarty group at the University of Philadelphia. This require the pipeline for setting 4 quality control in NB studied: 1) gDNA isolation from the tumor samples; 2) Amplicon library preparation and QC; 3) Sequencing Quality assessment; 4) Galaxy analysis and bioinformatics pipeline for NGS.

Results: The results showed that the NB samples collected from stored paraffin tissues (10/10 samples, 100%) do not meet the quality standards for DNA contamination by ethanol and fracture compared with DNA samples obtained from blood (2/2 sample standards) and fresh tissue (4/4 standard control). After removing the paraffin samples of poor quality, the next step of setting up library for genome results showed dockable recognition sequences "barcode" for groups and 24 presets on the library system. QC = 30 points assessed for the entire library of DNA samples is absolutely 100%. After conducting NGS step, the results showed that 98.42% is read decoding sequences, 99.01% is read correctly the exon sequences of the genes of interest, an average of 95.2% of the sample had 250 coverage time (average coverage to be achieved is greater than 100 times), and 80.90% of the samples with average coverage 1,000 times. Then, the NGS results were analyzed by Galaxy with the compressed data capacities about 4GB /sample and the decompressed data about 8GB/ sample. The data analysis showed that in 1028 modification and unmodified protein function.

Conclusion: Preliminary results illustrates the evaluation of standard quality to conduct a trial project for NGS in NB. In this experiment, we failed with the DNA from paraffin samples, but succeeded to run and evaluate the quality of the tissue samples from fresh sources and blood. The process was set up to finding step and listed out steps of genetic variation in the genome, but there is no analysis of the scale of the impact this genetic mutation. Further analytical works will continue with the programming sorting tools, selective gene groups and interactions among genes.

Keywords: Neuroblastoma, Next generation sequencing (NGS), Ubuntu, Genomics

Toàn văn HTML |  Toàn văn PDF