基因组拷贝数变异 ppt课件
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2020/12/2
结果--患者诊断为已知综合征的类型包括
• 22q11.21微缺失综合征 • 22q11.21微重复综合征 • Pallister-Killian综合征 • 1q21.1微重复综合征 • 9p-综合征 • 睑裂狭小-上睑下垂-倒转型內眦赘皮综合征 • Prader-Willi综合征 • Greig 头-并指（趾）多指（趾）综合征 • 1p36单体综合征 • Williams-Beuren综合征 • 先天性颅锁骨发育不全
基因组拷贝数变异 ppt课件
拷贝数变异(Copy number variation, CNV) 是由基因组发生重排而导致的,一般指长度
1 kb 以上的基因组大片段的拷贝数增加或者 减少, 主要表现为亚显微水平的缺失和重复。
2020/12/2
正常人类基因组构成成分 当基因组片段出现缺失或 是成对存在，即2份拷贝 重复时，导致CNV
• 目前已通过Illumina BeadArray 系统共完成426例智力障碍/ 生长发育迟缓患者的全基因组拷贝数变异检测；
• 85例确诊为致病性CNVs，阳性率19.9%； • 50例pCNVs已完成来源的验证,其中：
缺失型pCNVs大小0.62~18.5Mb，平均4.9Mb； 重复型pCNVs大小1.3~38Mb，平均9.5Mb 。
全基因组规模的CNV分析平台
Next generation sequencing
2020/12/2
SNP array 技术平台的实际应用
对不明原因智力障碍/生长发育迟缓患者 行全基因组拷贝数变异分析
2020/12/2
• 智力障碍：又称为精神发育迟滞（Mental Retardation， MR），是一组以18周岁前起病、认识功能障碍（IQ小于70） 、社会适应能力缺陷为特征的疾病 。MR群体发病率约为13%。
基因组技术的分辨率
G banding [ >4Mb ]
2020/12/2
FISH[40 to 250Kb per clone]
DNA sequencing [1 bp ]
TSC2：c. 1221 C>A
TSC2： c. 5121 ins A
2020/12/2
TSC2： c. 5238-5255 del TSC2：c. 2071 del C
2020/12/2
致病性
2020/12/2
CNV 突变机理
• 非等位同源重组(NAHR)
主要发生在减数分裂中, 可导致重复、缺失和倒位
• 非同源末端连接(NHEJ)
产生一些结构简单的 CNV
• 复制叉停滞和模板转换(Fos Tes)
产生含复杂结构的 CNV
2020/12/2
2020/12/2
2020/12/2
CNV领域的奠基之作
《自然·遗传学》：
在人类基因组上发现 大尺度变异
《科学》：
人类基因组上的大尺 度拷贝数多态
2020/12/2
基因组拷贝数多态和结构多态
2020/12/2
Zhang et al.(2009) Annu .Rev. Genomics Hum, Genet
2020/12/2
※ CNV分析软件：cnvPartition （Illumina提供）
2020/12/2
Illumina Infinium 实验流程（www.illumina.com）
2020/12/2
拷贝数变异（CNVs)是否致病判断流程
（参考Koolen DA，2009）
2020/12/2
来自百度文库 完成基因芯片检测情况
The end！
2020/12/2
2020/12/2
Williams-Beuren 综合征
A示7q11.23缺失约1.4M； B示患者面部畸形特征 （长脸、额头高、眼裂下 斜、球状鼻尖、厚嘴唇）； C、D、E分别为患者及其 父亲、母亲FISH分析结果 图，目的探针RP1127P17 ，对照探针RP11121A8 ，可见患者中期染 色体缺失一个橙色信号 （图D和E目的探针标记为 橙色）。
2020/12/2
Greig头-并指（趾）多 指（趾）综合征
A示 7p14.1-p14.3缺失约10Mb； B示患者脚部并趾多趾畸形及面部 畸形特征（前额窄、额嵴、眼距 宽、內眦赘皮、眼裂上斜、缩下 颌）； C、D、E分别为患者及其父亲、母 亲FISH分析结果图，目的探针 RP11-121A8 ，对照探针RP111005L7 ，可见患者中期染色体缺 失一个橙色信号
• MR患者在学龄前（5岁前）常表现为语言、运动发育迟滞， 故亦称之为生长发育迟缓（Development Delay，DD）
• MR/DD的病因复杂，主要包括环境致畸致愚因素、围产期缺 氧窒息和遗传因素。其中遗传因素约占2/3。目前只有一半 的患者能够明确病因诊断。
2020/12/2
研究方法
※用SNP array芯片行全基因组拷贝数变异检测 ※Illumina Setrix® BeadChip
2020/12/2
2020/12/2
睑裂狭小-上睑下垂-倒转 型內眦赘皮综合征
A示3q22.2-q23 缺失约4.2Mb； B示患者并趾畸形、面部畸形 特征（包括小头、上睑下垂、 睑裂狭小、倒转型內眦赘皮、 低位耳、鼻梁低平、人中长、 小嘴）； C、D、E分别为患者及其父 亲、母亲FISH分析结果图， 目的探针RP11-79L9 ，对照 探针RP11-636D10 ，可见患 者间期核和中期染色体均缺 失一个红色信号。
结果--患者诊断为已知综合征的类型包括
• 22q11.21微缺失综合征 • 22q11.21微重复综合征 • Pallister-Killian综合征 • 1q21.1微重复综合征 • 9p-综合征 • 睑裂狭小-上睑下垂-倒转型內眦赘皮综合征 • Prader-Willi综合征 • Greig 头-并指（趾）多指（趾）综合征 • 1p36单体综合征 • Williams-Beuren综合征 • 先天性颅锁骨发育不全
基因组拷贝数变异 ppt课件
拷贝数变异(Copy number variation, CNV) 是由基因组发生重排而导致的,一般指长度
1 kb 以上的基因组大片段的拷贝数增加或者 减少, 主要表现为亚显微水平的缺失和重复。
2020/12/2
正常人类基因组构成成分 当基因组片段出现缺失或 是成对存在，即2份拷贝 重复时，导致CNV
• 目前已通过Illumina BeadArray 系统共完成426例智力障碍/ 生长发育迟缓患者的全基因组拷贝数变异检测；
• 85例确诊为致病性CNVs，阳性率19.9%； • 50例pCNVs已完成来源的验证,其中：
缺失型pCNVs大小0.62~18.5Mb，平均4.9Mb； 重复型pCNVs大小1.3~38Mb，平均9.5Mb 。
全基因组规模的CNV分析平台
Next generation sequencing
2020/12/2
SNP array 技术平台的实际应用
对不明原因智力障碍/生长发育迟缓患者 行全基因组拷贝数变异分析
2020/12/2
• 智力障碍：又称为精神发育迟滞（Mental Retardation， MR），是一组以18周岁前起病、认识功能障碍（IQ小于70） 、社会适应能力缺陷为特征的疾病 。MR群体发病率约为13%。
基因组技术的分辨率
G banding [ >4Mb ]
2020/12/2
FISH[40 to 250Kb per clone]
DNA sequencing [1 bp ]
TSC2：c. 1221 C>A
TSC2： c. 5121 ins A
2020/12/2
TSC2： c. 5238-5255 del TSC2：c. 2071 del C
2020/12/2
致病性
2020/12/2
CNV 突变机理
• 非等位同源重组(NAHR)
主要发生在减数分裂中, 可导致重复、缺失和倒位
• 非同源末端连接(NHEJ)
产生一些结构简单的 CNV
• 复制叉停滞和模板转换(Fos Tes)
产生含复杂结构的 CNV
2020/12/2
2020/12/2
2020/12/2
CNV领域的奠基之作
《自然·遗传学》：
在人类基因组上发现 大尺度变异
《科学》：
人类基因组上的大尺 度拷贝数多态
2020/12/2
基因组拷贝数多态和结构多态
2020/12/2
Zhang et al.(2009) Annu .Rev. Genomics Hum, Genet
2020/12/2
※ CNV分析软件：cnvPartition （Illumina提供）
2020/12/2
Illumina Infinium 实验流程（www.illumina.com）
2020/12/2
拷贝数变异（CNVs)是否致病判断流程
（参考Koolen DA，2009）
2020/12/2
来自百度文库 完成基因芯片检测情况
The end！
2020/12/2
2020/12/2
Williams-Beuren 综合征
A示7q11.23缺失约1.4M； B示患者面部畸形特征 （长脸、额头高、眼裂下 斜、球状鼻尖、厚嘴唇）； C、D、E分别为患者及其 父亲、母亲FISH分析结果 图，目的探针RP1127P17 ，对照探针RP11121A8 ，可见患者中期染 色体缺失一个橙色信号 （图D和E目的探针标记为 橙色）。
2020/12/2
Greig头-并指（趾）多 指（趾）综合征
A示 7p14.1-p14.3缺失约10Mb； B示患者脚部并趾多趾畸形及面部 畸形特征（前额窄、额嵴、眼距 宽、內眦赘皮、眼裂上斜、缩下 颌）； C、D、E分别为患者及其父亲、母 亲FISH分析结果图，目的探针 RP11-121A8 ，对照探针RP111005L7 ，可见患者中期染色体缺 失一个橙色信号
• MR患者在学龄前（5岁前）常表现为语言、运动发育迟滞， 故亦称之为生长发育迟缓（Development Delay，DD）
• MR/DD的病因复杂，主要包括环境致畸致愚因素、围产期缺 氧窒息和遗传因素。其中遗传因素约占2/3。目前只有一半 的患者能够明确病因诊断。
2020/12/2
研究方法
※用SNP array芯片行全基因组拷贝数变异检测 ※Illumina Setrix® BeadChip
2020/12/2
2020/12/2
睑裂狭小-上睑下垂-倒转 型內眦赘皮综合征
A示3q22.2-q23 缺失约4.2Mb； B示患者并趾畸形、面部畸形 特征（包括小头、上睑下垂、 睑裂狭小、倒转型內眦赘皮、 低位耳、鼻梁低平、人中长、 小嘴）； C、D、E分别为患者及其父 亲、母亲FISH分析结果图， 目的探针RP11-79L9 ，对照 探针RP11-636D10 ，可见患 者间期核和中期染色体均缺 失一个红色信号。