鉴定和定量低频体细胞突变的方法

本发明提供了鉴定和定量低频体细胞突变的方法，特别涉及鉴定转座子基因组定位、方向和拷贝数的方法。本发明利用不同转座子家族的特异位点，通过构建文库灵敏、特异地富集转座子插入序列；利用高通量测序和生物信息学分析，准确地鉴定样本中转座子的基因组定位、方向、拷贝数和类型。使用本发明的方法能够经济地、精准地鉴定生殖系和体细胞转座子插入事件。此外，本方法可应用于检测任何序列已知区域内的低频遗传变异。在临床诊断应用方面，本方法在检测由转座子插入导致的遗传疾病上有重大潜力，并在理解体细胞嵌合突变的产生及其潜在致病性有重要意义。

本公开内容涉及基因检测领域。长久以来，由于检测结构变异具有技术挑战，临床分子诊断通常仅针对点突变和小尺度插入缺失突变进行鉴定和解析。然而，存在大量单基因遗传病病例尚未找到致病突变。本公开内容涉及对基因组中低频突变的鉴定和定量，同时涉及对转座子生殖系和新发插入事件的检测，可用于鉴定与疾病相关的转座子事件。更一般地，本公开内容的方法提供了一个检测样本中已知序列区域内的其他突变类型的通用检测平台，因此该方法的应用不仅限于转座子事件，而是可以普遍用于鉴定其他生殖系和低频突变事件，例如SNV和indel等。

本研究在开发阶段得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金资金支持。本方法的优良表现和有效性得到了同行专家认可，相关成果发表在PLOS Genetics期刊(Zhao et al. 2019)。经过项目团队多年积累，前期已经实现了1）相关文库构建方法以及下游数据分析流程的开发；2）实现了从组织或者血液DNA中检测生殖系突变和低频体细胞突变事件；3）本方法技术以及相关应用已经申请国家发明专利（申请日：2017年5月25日）。目前本项目团队正在应用本方法进行单基因遗传疾病疑难病例的致病突变检测，发现诸多病例由转座子插入致病基因导致，充分证明了此类遗传变异来源在人类遗传疾病中的重要性。本项目团队计划在未来2-4年内，借助北京大学高水平研发平台，北京大学附属医院雄厚的医疗资源，结合云计算和智能化技术，布局国内高端基因诊断行业，发展成为一个集研发、生产、销售和服务为一体的、具有国际领先水平的遗传变异检测服务商。