شناسایی واریانت بیماریزا در یک خانواده ایرانی مبتلا به ناشنوایی ارثی با استفاده از روشهای ژنوتایپینگکل ژنوم با SNP و توالییابی کل ژنوم
General Material Designation
[پایان نامه]
Parallel Title Proper
Identification of pathogenic variant in an Iranian family with hereditary hearing loss using Whole-Genome SNP Genotyping and Whole Genome Sequencing
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
علوم توان بخشی و سلامت اجتماعیUniversity of Social Walfare and Rehabilitation
Date of Publication, Distribution, etc.
۱۴۰۱
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۱۳۴ص.
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
19
Discipline of degree
6
Date of degree
۱۴۰۱/۱۱/۲۵
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
مقدمه: تقریبا نیمی از موارد کمشنوایی ارثی است و در اثر جهشهای موجود در ژنوم افراد ایجاد میشود. کمشنوایی از نظر فنوتیپ و ژنتیک بسیار هتروژن است؛ به طوری که تا به حال بیش از 400 سندرم با کمشنوایی و بیش از 120 ژن مختلف برای حالت غیرسندرمی آن شناخته شده است. اخیرا، پیشرفتهای انجام شده در روش توالییابی نسل جدید توانسته است کمک شایانی به فرایند تشخیص جهش عامل بیماریهای مندلی کند؛ اما، با توجه به محدودیتهای مربوط به هر روش، نیاز است در خانوادههایی که با استفاده از روشهای قبلی به نتیجه نرسیدهاند از روشهای جامعتر از جمله توالییابی کل ژنوم استفاده کرد. مواد و روش: در این مطالعه خانوادهای مبتلا به کمشنوایی عمیق مادرزادی که با استفاده از روش توالییابی کل اگزوم به نتیجه نرسیده بود، با استفاده از روشهای ژنوتایپینگ کل ژنوم با SNP و توالییابی کل ژنوم مورد بررسی قرار گرفت. دادههای ژنوتایپینگ با استفاده از نرم افزارهای GenomeStudio، Merlin و SuperLink و دادههای توالی یابی کل ژنوم با استفاده از بسته نرم افزاری GATK و نرم افزارهای Lumpy، Pindel و Control-FreeC آنالیز شدند. یافتهها: در این مطالعه، در آنالیز دادههای بدست آمده از سه نرم افزار تشخیص CNV تغییر ساختاری قابل توجهی یافت نشد. در طی بررسی واریانتهای یافت شده در مرحله تشخیص واریانتهای با طول کوتاه و با در نظر گرفتن اطلاعات ژنوتایپینگ خانواده، 5 واریانت در 4 ژن کاندید شد. این واریانتها را بر اساس جایگاه ژنی میتوان به اگزونی (c.425C>G در SCD5)، پیرایشی (c.2295+2T>C در COL11A1)، اینترونی (c.2930-28_2930-27del در SLC12A2) و دو واریانت اینترونی عمیق (c.2168-1596G>A و c.4628-27051G>A در ژن USH2A) تقسیم کرد. با این همه، بررسیهای بیشتر با آنالیز Segregation این واریانتها در خانواده به عنوان عامل بیماری تایید نشد.نتیجه گیری: نتیجه بدست آمده از این مطالعه نشان داد که علیرغم کاملتر بودن نتیجه توالی یابی کل ژنوم در مقایسه با روشهای پیشین، هنوز نیاز به پیشرفت بیشتر، مخصوصا در رابطه با ابزارهای آنالیز این دادهها وجود دارد. کلمات کلیدی: کمشنوایی، توالی یابی کل ژنوم، ژنوتایپینگ کل ژنوم با SNP، تشخیص واریانت CNV
Text of Note
Hearing loss (HL) is the most common sensorineural disorder, affecting one in every 500 individuals. Data shows that in Iran the frequency of hearing loss can reach as high as 1 in every 166 individuals. Screening data from developed countries show that almost 50% of all hearing loss cases are genetic. So far more than 400 syndromes with hearing impairment and 120 genes for non-syndromic hearing loss have been identified, which in turns, points out to the highly heterogenic essence of this disorder. Recent advances in the next generation sequencing technology have greatly facilitated the genetic diagnosis of mendelian diseases. However, due to the limitations identified for each method, successful diagnosis could never be reached for all the cases. Therefore, in families with negative result more comprehensive methodologies are needed.Here, we used whole genome SNP genotyping and whole genome sequencing to study an Iranian family with congenital profound hearing loss in which whole exome sequencing has been inconclusive. The genotyping data was analyzed with GenomeStudio, Merlin and SuperLink. The GATK software package, LUMPY, Pindel, and Control-FreeC was utilized for the analysis whole genome sequencing data.In this study, variants identified by the copy number variant calling process did not reveal any major structural variations relating to the phenotype observed in the family. On the other hand, in the short variant calling pipeline, while considering the genotyping data, 5 variants in 4 known hearing loss genes were identified. Based on the genomic position of these said variants, they can be sorted into four categories: 1. Exonic (SCD5:c.425C>G) 2. Splicing (COL11A1:c.2295+2T>C) 3. Intronic (SLC12A2:c.2930-28_2930-27del) 4. Deep intronic (USH2A:c.2168-1596G>A, USH2A:c.4628-27051G>A). However, none of these variants segregated successfully in the family.In conclusion, results from this study indicates the fact that, whole genome sequencing data, although more comprehensive than the previous methods, still requires further improvement especially in the case of secondary and tertiary analysis tools.