Whole Sırasının NGS Analiz için bir transpozaz tabanlı Technology tarafından gDNA Zenginleştirme<em> BRCA1</em><em> BRCA2</emDNA Hasarı Onarım ilgilendim> ve 9 Genler
Summary
gDNA enrichment for NGS sequencing is an easy and powerful tool for the study of constitutional mutations. In this article, we present the procedure to analyse simply the complete sequence of 11 genes involved in DNA damage repair.
Abstract
Yeni Nesil dizileme yaygın kullanımı kanser araştırmaları ve tanı için yeni yollar açtı. NGS büyük kanser yeni miktarlarda veri ve özellikle kanser genetiğini getirecektir. Mevcut bilgi ve gelecekteki keşifler gerekli kansere genetik yatkınlık rol olabilir genlerin büyük bir dizi çalışma yapacak. Bu amaçla, DNA hasarı tamir katılan 11 komple genlerin çalışma NextEra bir tasarım geliştirildi. Bu protokol güvenle, aynı anda 24 hastada 11 genler (ATM, BARD1, BRCA1, BRCA2, BRIP1, CHEK2, PALB2, RAD50, RAD51C, RAD80 ve TP53) promoterinden 3'-UTRsine incelemek için geliştirilmiştir. Transposaz teknoloji ve gDNA zenginleştirme dayanan bu protokol, çoklama, örnek genetik tanı sayesinde zaman açısından büyük bir avantaj sağlar. Bu protokol, güvenli bir şekilde, kan gDNA kullanılabilir.
Introduction
2010 yılında, (esas kadın) yaklaşık 1.5 milyon kişi meme kanseri gelişmiş. Bu vakaların% 5-10 kalıtsal olduğu tahmin edilmektedir. Kalıtsal meme ve yumurtalık kanserlerinde 1 katılan neredeyse 20 yıl önce, BRCA1 ve BRCA2 tespit edilmiştir. 15 yıl öncesine kadar, BRCA1 ve BRCA2 kodlama bölgeleri, meme ve yumurtalık kanseri genetik yatkınlık belirlemek için dizilenmiştir. BRCA1 ve BRCA2 değişiklikler, bu bölgelerin yapılan analiz, etkin taraması için yeterli olmadığını göstermektedir seçilen ailesine 2'nin 10-20% olarak tespit edilir. Son zamanlarda, BRCA1 ve BRCA2 olmayan kodlama dizileri (promotör, intronlu 3-'UTR) analizi yeni mutasyonlar / çeşitleri meme kanseri 3-6 daha yüksek bir risk ile bağlantılı olabileceğini vurguladı.
BRCA1 ve BRCA2 proteinleri (homolog rekombinasyon tamir katılmaktadırlarSayısız partnerle 7 tamamlanır HHR). BRCA1 veya BRCA2 değişiklikler DNA onarımı kusurları neden olurken, diğer ortaklar da meme kanseri riskini etkileyebilir. Bu hipotez BRIP1 beri 8 valide edilmiş görünüyor ve PALB2 9 sırasıyla, serviks ve meme kanseri üzerinde kanıtlanmış bir etkisi var. Buna ek olarak, diğer iki "orta riskli" meme kanseri yatkınlık genleri, ATM ve CHEK2, ayrıca rutin 10 incelenebilir.
Bu çalışmalardan elde ardından, biz aynı anda nispeten çok kolay ve kullanan 24 hastada 11 genleri (ATM, BARD1, BRCA1, BRCA2, BRIP1, CHEK2, PALB2, RAD50, RAD51C, RAP80 ve TP53) analiz etmek için bir protokol geliştirmeye karar verdi orta çıktı aygıtında zenginleştirme ve sıralama ile transposaz teknolojisine dayalı hızlı protokol,. TeşekkürlerBu teknik için, 2500 bp'lik bir intronik bölgeleri dahil verildiği RAP80, (: 176,381,588-176,390,180 CHR5) hariç olmak üzere, 3'-UTR sonuna promotörün başlangıç aşamasında tam genleri dizildi. Bu 2.734 problar ile çalışıldı yaklaşık 1.000.300 bp toplam temsil eder. Genellikle, BRCA1 ve BRCA2 egzonik dizileri az 20 hasta için 1.5 ay ihtiyaç Sanger dizileme ile analiz edilmektedir. Mevcut protokol (Şekil 1) ile, aynı zamanda, fazla 75 hasta için 11 tam genler analiz edilebilir.
Protocol
Representative Results
Discussion
NGS cihazların ve teknolojilerin yaygın kullanımı kanser ve genetik bozuklukların çalışmada yeni fırsatlar sunmuştur. Tüm genom sekanslaması ya da RNA sıralamasına ek olarak, çok sayıda hasta için seçilen gDNA dizilerinin büyük bir miktarda analizi aynı anda tan büyük potansiyel sunmaktadır. Burada, bir orta verim sıralama cihazı (Malzeme / Ekipman Tablo) ile eş zamanlı olarak 24 hastada 11 tam genlerin çalışma NextEra teknolojisini kullanarak (talep üzerine mevcuttur) belirli bir tasarı…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
We thank the Ligue contre le Cancer de Côte d’Or and the Centre Georges-François Leclerc for their financial support. We thank Philip Bastable for the editing of the manuscript.
Materials
| MiSeq | Illumina | SY-410-1001 | Sequencing/medium throughput device |
| Nextera Enrichment kit | Illumina | FC-123-1208 | Transposase based technology |
| 300 cycle cartridge | Illumina | 15033624 | |
| AMPure beads | Beckman Coulter | A63881 | Magnetic purification beads |
| Magnetic stand | Alpaqua | A32782 | |
| 96-well plates | Life Technologies | 4306737 | |
| MIDI 96-well plates | Biorad | AB0859 | |
| Microseal A | Biorad | MSA-5001 | This seal is necessary only for PCR amplification. Other standard seals can be used throughout the experiment |
| MiSeq | Illumina | Provided with the sequencing device Experiment Manager software |
|
| Illumina | Internet adress: http://designstudio.illumina.com/NexteraRc/project/new> Manufacturer website tool |
References
- Cornelisse, C. J., Cornelis, R. S., Devilee, P. Genes responsible for familial breast cancer. Pathol. Res. Pract. 192 (7), 684-693 (1996).
- Culver, J., Lowstuter, K., Bowling, L. Assessing breast cancer risk and BRCA1/2 carrier probability. Breast Dis. 27, 5-20 (2007).
- Cox, D. G., et al. Common variants of the BRCA1 wild-type allele modify the risk of breast cancer in BRCA1 mutation carriers. Hum. Mol. Genet. 20 (23), 4732-4747 (2011).
- Maia, A. T., et al. Effects of BRCA2 cis-regulation in normal breast and cancer risk amongst BRCA2 mutation carriers. Breast Cancer Res. 14 (2), 63 (2012).
- Anczuków, O., et al. BRCA2 deep intronic mutation causing activation of a cryptic exon: opening toward a new preventive therapeutic strategy. Clin. Cancer Res. 18 (18), 4903-4909 (2012).
- Brewster, B. L., et al. Identification of fifteen novel germline variants in the BRCA1 3’UTR reveals a variant in a breast cancer case that introduces a functional miR-103 target site. Hum. Mutat. 33 (12), 1665-1675 (2012).
- Roy, R., Chun, J., Powell, S. N. BRCA1 and BRCA2: different roles in a common pathway of genome protection. Nat Rev Cancer. 12 (1), 68-78 (2012).
- Ma, X. D., et al. First evidence for the contribution of the genetic variations of BRCA1-interacting protein 1 (BRIP1) to the genetic susceptibility of cervical cancer. Gene. 524 (2), 208-213 (2013).
- Haanpää, M., Pylkäs, K., Moilanen, J. S., Winqvist, R. Evaluation of the need for routine clinical testing of PALB2 c.1592delT mutation in BRCA negative Northern Finnish breast cancer families. BMC Med. Genet. 14, 82 (2013).
- Southey, M. C., Teo, Z. L., Winship, I. PALB2 and breast cancer: ready for clinical translation. Appl. Clin. Genet. 6, 43-52 (2013).
- Ulahannan, D., Kovac, M. B., Mulholland, P. J., Cazier, J. B., Tomlinson, I. Technical and implementation issues in using next-generation sequencing of cancers in clinical practice. Br. J. Cancer. 109, 827-835 (2013).
- Hernan, I., Borràs, E., de Sousa Dias, M., Gamundi, M. J., Mañé, B., Llort, G., Agúndez, J. A., Blanca, M., Carballo, M. Detection of genomic variations in BRCA1 and BRCA2 genes by long-range PCR and next-generation sequencing. J. Mol. Diagn. 14, 286-293 (2012).
- Knierim, E., Lucke, B., Schwarz, J. M., Schuelke, M., Seelow, D. Systematic comparison of three methods for fragmentation of long-range PCR products for next generation sequencing. Plos One. 6, e28240 (2011).
- de Sousa Dias, M., Hernan, I., Pascual, B., Borràs, E., Mañé, B., Gamundi, M. J., Carballo, M. Detection of novel mutations that cause autosomal dominant retinitis pigmentosa in candidate genes by long-range PCR amplification and next-generation sequencing. Mol. Vis. 19, 654-664 (2013).
- . The Breast Cancer Linkage Consortium. Cancer Risks in BRCA2 Mutation Carriers. J. Natl. Cancer Inst. 91, 1310-1316 (1999).
- Levy-Lahad, E., Friedman, E. Cancer risks among BRCA1 and BRCA2 mutation carriers. Br. J. Cancer. 96 (1), 11-15 (2007).
- Risch, H. A., et al. Population BRCA1 and BRCA2 mutation frequencies and cancer penetrances: a kin-cohort study in Ontario, Canada. J. Natl. Cancer Inst. 98 (23), 1694-1706 (2006).
- Slater, E. P., et al. PALB2 mutations in European familial pancreatic cancer families. Clin. Genet. 78, 490-494 (2010).
- Brennan, G. T., Relias, V., Saif, M. W. BRCA and pancreatic cancer. J.O.P. 14 (4), 325-328 (2013).
