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《AJHG》:标准化地描述染色体重排的新命名法

日期:2014-04-21 09:11:45

 

随着最近基因组学技术的快速进步,对核苷酸水平上的染色体结构重排structural chromosome rearrangements)进行精确地描述变得越来越可行。在这个“下一代细胞遗传学”时代(即,传统细胞遗传学技术和下一代测序的整合),一致的命名法对于准确交流和数据分享至关重要。但是,当前还缺乏描述这些遗传异常测序数据的命名法。

 

目前,美国Brigham妇女医院(BWH)进行的一项研究,提出了一种新的分类系统,可以使染色体结构重排的描述标准化。这个分类系统被称为Next-Gen Cytogenetic Nomenclature,对于分类系统来说是一个重大贡献,可能会彻底改变全世界细胞遗传学家如何翻译和交流染色体异常(chromosomal abnormalities)。这项研究于2014417日在国际知名期刊《美国人类遗传学》(The American Journal of Human Genetics)在线发表。

 

本文资深研究作者、BWH细胞遗传学主任Cynthia Morton博士指出:“作为科学家,我们正在将细胞遗传学领域向前推进到临床空间。我们将能够定义染色体异常,并以一种方式来报道它们,这对于分子生物学方法进入临床实践不可或缺。”

 

研究人员称,下一代测序方法的发展和来自BWH发育基因组解剖学项目(Developmental Genome Anatomy ProjectDGAP)的结果, 100多个案例中揭示了人类发育中被破坏和调节异常的各式各样的基因。由于有各种各样的染色体异常,所以研究人员认为,非常有必要对染色体结构重排进行更准确和完整地描述。

 

Morton和她的研究小组提出的命名法,不是在显微镜下发现染色体异常,而是将重点集中在DNA的构建模块——核苷酸这种独特分子。

 

Morton指出:“细胞遗传学家通过比较染色体组型或染色体图片,发现染色体异常。在当前可用的系统中,我们能够描述染色体的某些特性,如染色体带型水平。我们开发的是一种新系统,能够在一个更精确的水平上对染色体异常进行描述。”

 

本文第一作者、BWH产科、妇产科和生殖医学系的Zehra Ordulu称:“目前,大多数DNA测序报告,根据参考基因组序列比对,只以不同格式提供断点的核苷酸数量。但是,还有其他重要的重排特征——包括参考基因组识别、染色体带型水平、序列同源性、方向、重复和非模板类序列都没有被描述。”

 

新提出的这个系统解决了这些问题,并与国际人类细胞遗传学命名系统——目前用于描述染色体结构重排的官方分类系统——基本一致。

 

为了能够使用和实施新提出的这个系统,研究人员正在开发一种称为“BLA(S)T Output Sequence Tool of Nomenclature”(BOSToN)的在线工具。这种工具通过将核苷酸序列比对到参考人类基因组序列而执行功能。在对遗传信息进行处理后,最终研究人员和临床医生可以将Next-Gen Cytogenetic Nomenclature并入他们的报告中。

 

Morton表示:“BOSToN将能减少序列评估中的误差,并节省生成命名法的时间。在临床上这两点都非常的重要。”