[發明專利]一種檢測人耳聾基因結構變異的方法及結構變異組和應用

在審

• 申請號: 202010264230.4
• 申請日: 2020-04-07
• 公開（公告）號: CN111575360A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 吳麗華
• 申請（專利權）人: 吳麗華
• 主分類號: C12Q1/6883
• 分類號: C12Q1/6883;C12Q1/6869;C12N15/11
• 代理公司: 福州市鼓樓區京華專利事務所(普通合伙) 35212
• 代理人: 宋連梅

本發明屬于分子生物學領域，尤其涉及一種檢測人耳聾基因結構變異的方法及結構變異組和應用。所述方法包括制備大尺寸長讀序列文庫、在測序儀上進行納米孔長讀測序、收集數據并進行堿基識別、使用三代序列比對工具將通過質量控制的數據與hg19人類參考基因組對齊、使用Sniffles軟件檢測SVs。本發明利用納米孔長讀單分子測序，發現了基因的結構變異，這是下一代靶向測序無法檢測到的。通過這些結構變異，進一步明確部分患者的分子發病機制。

技術領域

本發明屬于分子生物學領域，尤其涉及一種檢測人耳聾基因結構變異的方法及結構變異組和應用。

背景技術

耳聾是導致言語交流障礙的常見致殘性疾病，據2018年世界衛生組織統計，全世界約有4.66億聽力殘疾人(數據來源：世界衛生組織網站)。作為世界人口大國，中國因聾致啞的問題尤為突出，據2016年全國四個代表性區域的耳聾患病人數調查推測，我國聽力障礙者的總量超過2億人，并且每年大約還有3萬名聾兒出生，因此防聾治聾是我們面臨的重大挑戰。

內耳結構異常就是導致耳聾發生的重要原因之一，據統計，約有20％-40％的耳聾患者伴有內耳畸形。內耳畸形是指內耳胚胎期不同階段發育障礙導致的內耳結構異常的一組疾病，隨著基因檢測技術的發展，科學家們發現遺傳因素是導致其發生的最主要原因。

截止2015年8月，全球的科學家通過大量遺傳檢測研究發現了200多個基因的功能異常與人類耳聾相關。1992年英國科學家發現了可引起I型Waardenburg綜合征(耳聾、虹膜異色和眼距增寬)的致病基因PAX3和可引起Norrie病(耳聾和眼盲)的致病基因NDP，1993年美國科學家發現線粒體12S rRNA基因A1555G突變可引起氨基糖甙類藥物高度敏感性耳聾，1995年發現了第一個非綜合征型耳聾基因-POU3F4，1997年發現DFNB1致聾基因GJB2及DFNA1致聾基因DIAPH1。

但是經過一代基因序列分析仍有50％患者分子病因不明，這些患者無法通過產前診斷或胚胎植入前診斷來實現遺傳性耳聾高危家庭的精準預防，因此這部分患者的分子發病機制亟待明確。

發明內容

本發明要解決的技術問題，在于提供一種檢測人耳聾基因結構變異的方法及結構變異組和應用。

本發明是這樣實現的：

第一方面，本發明首先提供了一種基于單分子測序檢測人耳聾基因結構變異的方法，包括如下步驟：

(1)制備大尺寸長讀序列文庫；

(2)上機進行納米孔長讀測序；

(3)收集數據并進行堿基識別；

(4)使用三代序列比對工具將通過質量控制的數據與hg19人類參考基因組對齊，質量分數≥7；

(5)使用Sniffles軟件檢測SVs。

進一步地，步驟(1)中所述文庫包括以下構建過程：

a.提取高質量基因組DNA；

b.利用g-Tube將基因組DNA打斷成平均8kb；然后將大片段進行切膠回收；

c.通過連接測序試劑盒進行文庫的構建。

進一步地，步驟(5)所述SVs包括缺失DEL、插入INS、重復DUP、倒置INV和易位TRA。

進一步地，使用ANNOVAR結合公共數據庫，對所述SVs進行進一步注釋。

第二方面，本發明提供了由所述的方法獲得的結構變異組。