Stökkbreytitíðni og heteroplasmy í 2500 hvatberaerfðamengjum frá Íslandi
Verkefni lokið - fréttatilkynning verkefnisstjóra
Á undanförnum árum hafa orðið gríðarlegar framfarir í rannsóknum á sviði erfðafræði sökum nýrrar raðgreiningartækni sem stundum hefur verið nefnd ‚næstu kynslóðar raðgreining‘.
Þessi nýja tækni hefur gert það kleift að framleiðsla á raðgreiningargögnum hefur margfaldast undanfarið. Ný vandamál hafa komið upp sem fylgja næstu kynslóðar raðgreiningu og hafa vísindamenn í óðaönn verið að hanna aðferðir til þess að fást við þau. Eitt vandamál sem getur haft víðtæk áhrif á úrvinnslu og niðurstöður fengnar með raðgreiningargögnum er mengun á milli sýna sem unnið er með á rannsóknarstofum.
Heiti verkefnis: Stökkbreytitíðni og heteroplasmy í 2500 hvatberaerfðamengjum frá Íslandi
Verkefnisstjóri: Ellen Dröfn Gunnarsdóttir, Íslenskri erfðagreiningu ehf.
Tegund styrks: Verkefnisstyrkur
Styrkár: 2011-2012
Fjárhæð styrks: 9,04 millj. kr.
Tilvísunarnúmer Rannís: 110226021
Mengun á milli sýna kemur fram eins og raunverulegar stökkbreytingar þar sem raðir frá upprunalega sýninu sem verið er að rannsaka og sýninu sem mengar geta verið ólíkar. Við höfum hannað aðferð sem greinir slíka mengun á milli sýna. Aðferðin hefur verið prófuð á raðgreiningargögnum úr hvatbera þar sem magn hvatbera í frumum er mun hærra en magn kjarna DNA og þar af leiðandi er raðgreiningardýpt meiri. Stökkbreytingar í hvatbera kallast heteroplasmy, en heteroplasmy er notað yfir breytileika sem finnst innan einstaklinga í einlitna litningum. Aðferðin snýst um að nota staði í hvatberanum þar sem tvær ólíkar samsætur finnast. Þessir staðir eru svo notaðir til þess að bera saman við hvatbera raðir úr einstaklingum úr sömu tegund. Hæsta skörun við raðir úr öðrum einstaklingum er prófuð undir núll tilgátunni að allir staðir með tvær mismunandi samsætur séu vegna heteroplasmy. Sé núll tilgátunni hafnað er ályktað að um mengun sé að ræða. Aðferðin var prófuð á hermigögnum og niðurstöður sýna að hún getur greint allt niður í 1% mengun í gögnum með 400x raðgreiningardýpt og 5% í gögnum með 50x raðgreiningardýpt. Aðferðin var einnig prófuð á raðgreiningargögnum frá 1000 Genomes Project og á hluta af raðgreiningargögnum frá Íslenskri erfðagreiningu. Niðurstöður sýna að það má greina mengun í um 14% af 1000 Genomes gögnum og 30% af gögnum Íslenskrar erfðagreiningar en þennan mun má að einhverju leyti skýra með hærri raðgreiningardýpt í gögnum Íslenskrar erfðagreiningar. Einnig er hægt að nota aðferðina á forn DNA og var hún prófuð á raðgreiningargögn úr 5000-7000 ára beinum úr mönnum frá Skandinavíu sem birt voru í nýlegri rannsókn.
Aðferðin mun nýtast öllum þeim sem vinna með næstu kynslóðar raðgreiningargögn og sérstaklega þeim sem rannsaka stökkbreytingar sem finnast í lágri tíðni eins og í krabbameinsrannsóknum. Aðferðin mun nýtast sérstaklega vel til rannsókna á hvatbera heteroplasmy og sömuleiðis er hægt að beita henni á forn DNA-gögn, en rannsóknir á forn DNA hafa stóraukist með tilkomu næstu kynslóðar raðgreiningar og framfarir á þessu sviði hafa verið gríðarlegar undanfarið. Aðferðin og niðurstöður úr greiningum á aðferðinni verðar birtar á þessu ári og greinin verður send til tímaritsins Genome Research.
