[發明專利]病毒整合位點捕獲測序分析方法

有效

• 申請號: 201410109470.1
• 申請日: 2014-03-21
• 公開（公告）號: CN103993069B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 丘坤龍;何銘輝
• 申請（專利權）人: 深圳華大基因科技服務有限公司
• 主分類號: C12Q1/70
• 分類號: C12Q1/70;C12Q1/6869;G16B30/10
• 代理公司: 深圳市興科達知識產權代理有限公司 44260
• 代理人: 王翀

一種病毒整合位點捕獲測序分析方法，該方法包括：將人的參考序列和病毒的參考序列合并在一起，構建一個混合參考序列；讀取測序數據，過濾其中不合格的部分，得到過濾后的測序數據；利用比對軟件將處理后的測序數據比對到混合參考序列上，獲取一個比對結果，然后對該比對結果進行處理，得到一個用于檢測病毒整合的比對結果；根據該用于檢測病毒整合的比對結果，執行相應的操作，獲取病毒整合的相關序列；綜合上述相關序列的比對信息，獲取病毒整合位點在參考序列上的坐標；綜合整合位點的坐標信息，得到并輸出病毒整合結果。利用本發明可以獲得具有高精確度的病毒整合位點信息。

技術領域

本發明屬于基因工程技術、生物信息技術領域，尤其涉及一種病毒（HBV）整合位點捕獲測序分析的方法。

背景技術

腫瘤病毒主要分為DNA病毒和RNA病毒。DNA病毒引起癌變的作用機理在于，病毒感染細胞后通過早期基因編碼的轉化蛋白結合或者作用于細胞的抑癌蛋白P53或者Rb上，從而引起P53或者Rb失活，導致細胞無限增殖和生長失控，最終誘發細胞轉化和腫瘤形成。而RNA病毒基因組攜帶有病毒癌基因，其通過病毒癌基因轉錄翻譯產生的蛋白引起宿主細胞轉化和致癌作用。某些既不含有病毒癌基因，也不優先插入和整合在細胞癌基因附近的RNA病毒，則通過自身基因組P40tax調節蛋白以反式激活細胞增殖的相關基因表達，從而引起細胞無限增殖和誘發癌癥的發生。此外對于HBV、HPV等整合性的病毒，則通過病毒的部分序列整合到宿主基因組中，引起相關基因表達的上調或者下調以及染色體的不穩定性，從而使正常的細胞向無限增殖的腫瘤細胞轉化，所以研究病毒與宿主之間的整合關系對于闡明與病毒相關的腫瘤的發生發展機制具有重要的科學意義。

傳統的研究方法主要有染色體步行PCR、qPCR、FISH等，但是這些方法存在工作繁瑣、通量低、無法精確定位和確定整合拷貝數等缺陷，大大限制了該研究領域的發展。隨著二代高通量測序的發展，產生了通過全基因組測序的方法（如全基因組鳥槍法WGS，whole-genome shotgun）研究病毒整合情況。雖然WGS測序分辨率達到單堿基水平并且一次性把所有整合事件進行檢測，但是現階段高昂的價格依然限制了其應用。

因而，本領域仍需對病毒整合位點捕獲方法進行改進，以進一步優化測序結果，獲得具有高精確度的整合位點信息。

發明內容

鑒于傳統的方法（染色體步行PCR、qPCR、FISH等）存在無法精確定位和確定整合拷貝數等缺陷，對后續信息分析造成困難事實，本發明提供一種新的序列捕獲及其分析方法（即病毒整合位點捕獲分析方法）。本發明根據病毒的序列來設計捕獲芯片（或稱為病毒芯片）的捕獲探針，把宿主基因組片段化之后再與捕獲芯片雜交，在捕獲到病毒序列同時也把整合位點附近的宿主DNA序列捕獲下來，后續對捕獲下來的序列進行測序以及生物信息分析，以達到全基因組水平檢測病毒的整合位點和熱點、病毒分型的目的。

一種病毒整合位點捕獲測序分析方法，該方法包括：參考序列構建步驟，將人的參考序列和病毒的參考序列合并在一起，構建一個混合參考序列；數據過濾步驟，讀取測序數據，過濾該測序數據中不合格的部分，得到過濾后的測序數據；數據比對步驟，利用比對軟件將處理后的測序數據比對到混合參考序列上，獲取一個比對結果，然后對該比對結果進行處理，得到一個用于檢測病毒整合的比對結果；序列獲取步驟，根據該用于檢測病毒整合的比對結果，執行相應的操作，獲取病毒整合的相關序列；整合位點獲取步驟，綜合上述相關序列的比對信息，獲取病毒整合位點在混合參考序列上的坐標；分析結果輸出步驟，綜合整合位點的坐標信息，得到并輸出病毒整合結果。

進一步地，在整合位點獲取步驟之后、分析結果輸出步驟之前，所述病毒整合位點捕獲測序分析方法還包括：整合位點進階分析步驟，根據病毒整合位點的坐標，尋找比對結果中支持整合的異常雙末端測序序列對的數目，并統計整合位點處的深度、整合位點上下游預設范圍的平均深度；所述分析結果輸出步驟還包括，綜合整合位點的坐標信息、異常雙末端測序序列對的數目和深度信息對整合位點進行過濾，得到并輸出乙肝病毒整合結果。