來自貝勒醫(yī)學(xué)院（Baylor College of Medicine）和Nimblegen公司的研究人員報道了一種高效,、低成本的捕捉基因組靶定區(qū)域的新方法，這種新方法基于454高通量測序NimbleChip(TM)芯片技術(shù),，被稱為“序列捕捉法（sequence capture）”,，能快速精確地捕捉成百上千篩選的基因組區(qū)域，無論這些區(qū)域是相鄰的還是分散的,，比如基因組或所有基因,，或外顯子的片段。這一研究成果公布在《自然—方法學(xué)》（Nature Methods）雜志上,。
基因序列或者目標(biāo)基因組區(qū)域是檢測不同人類復(fù)雜疾病,，譬如癌癥、哮喘和心臟疾病等的相關(guān)突變的一個重要方面,，目前重測序特異基因組區(qū)域的篩選的主要方法是對特異DNA片段的PCR擴增方法,，但是PCR受限于擴增序列的長度，很難用于數(shù)量大,。片段長的復(fù)雜基因組區(qū)域,，并且在像人類這樣的復(fù)雜基因組中存在重復(fù)區(qū)域，PCR方法也存在局限性,。
而序列捕捉芯片技術(shù)在下一代DNA測序技術(shù)和目前樣品分離方法之間搭起了一座橋梁,，為基因組目標(biāo)區(qū)域的篩選富集提供了適合的方法。Roche的這種NimbleGen序列捕捉技術(shù)是以這一方法為基礎(chǔ),，能利用一個簡單的芯片雜交過程進(jìn)行許多特異性基因或位點的高效篩選,。貝勒醫(yī)學(xué)院的此次研究成果就是利用了Roche的Genome Sequencer FLX(TM)系統(tǒng)，快速有效的對下游分析的富集基因組區(qū)域進(jìn)行了測序,，這也表明454測序方法在這種靶標(biāo)序列測定方面具有一定的優(yōu)勢——由于其在長片段和高精確度閱讀方面的優(yōu)勢,。
貝勒人類基因組測序中心（Baylor’s Human Genome Sequencing Center，HGSC）的Richard Gibbs教授表示,，“這種新技術(shù)將會在許多方面取代PCR方法”,，“如果目標(biāo)是為每個人進(jìn)行全基因組測序的話，那么這一方法就是這一方面的一大進(jìn)步,。”
《自然—方法學(xué)》出版的這篇文章證明了序列步驟過程是一種相對于復(fù)合PCR方法更簡單,、更精確、更有效和成本較低的方法,，在他們的一項實驗中,，研究人員富集并分析了6700多個外顯子，以及長達(dá)五百萬堿基的相鄰基因組區(qū)域,，利用傳統(tǒng)的方法完成這一工作量至少需要6個月,！
NimbleGen負(fù)責(zé)人Stan Rose博士表示，“我們很榮幸有機會與HGSC的科學(xué)家們合作進(jìn)行這一突破性技術(shù)的開發(fā)”,，“將Roche的兩項技術(shù)：NimbleGEn和454聯(lián)合起來,，這對于DNA測序分析市場來說意義重大”。
原始出處:
Nature Methods - 4, 903 - 905 (2007)
Published online: 14 October 2007; Corrected online: 21 October 2007 | doi:10.1038/nmeth1111
Direct selection of human genomic loci by microarray hybridization
Thomas J Albert1, Michael N Molla1, Donna M Muzny2, Lynne Nazareth2, David Wheeler2, Xingzhi Song2, Todd A Richmond1, Chris M Middle1, Matthew J Rodesch1, Charles J Packard1, George M Weinstock2 & Richard A Gibbs2
1 NimbleGen Systems Inc., 1 Science Court, Madison, Wisconsin 53711, USA.
2 Human Genome Sequencing Center, One Baylor Plaza, Houston, Texas 77030, USA.
Correspondence should be addressed to Thomas J Albert [email protected] or Richard A Gibbs [email protected]
We applied high-density microarrays to the enrichment of specific sequences from the human genome for high-throughput sequencing. After capture of 6,726 approximately 500-base 'exon' segments, and of 'locus-specific' regions ranging in size from 200 kb to 5 Mb, followed by sequencing on a 454 Life Sciences FLX sequencer, most sequence reads represented selection targets. These direct selection methods supersede multiplex PCR for the large-scale analysis of genomic regions.
NOTE: In the version of this article initially published online, e-mail address of the corresponding author was incorrect. The correct address should be [email protected]. The error has been corrected for all versions of the article.
