Исследование вариаций числа копий в геноме у женщин на основании данных секвенирования внеклеточной ДНК плазмы крови

Целью данной работы было исследование возможностей использования данных неинвазивного пренатального ДНК-скрининга (лаборатория молекулярно-генетических методов ФГБУ НМИЦ АГП им. Кулакова) для поиска вариаций числа копий (CNV) в русской популяции у женщин. Для выполнения поставленной задачи протестированы различные инструменты поиска CNV в геноме с экстремально низким покрытием и одноконцевыми чтениями, выбран наилучший инструмент (QDNAseq), определены параметры дальнейшей работы. Важной составляющей правильного определения CNV по данным NGS оказался учет «черного списка ENCODE». Также был проведен анализ научной литературы, охватывающей общую информацию о CNV, основные механизмы формирования CNV, методы детекции и базы данных CNV. В ходе исследования 611 образцов было выявлено 88 CNV – регионов (делеции и дупликации) размером более 75кб, полученные участки проанализированы на предмет вхождения кодирующих/некодирующих последовательностей. Был проведен пермутационный анализ пересечения с базой данных DGV gold standart, который показал значительное отличие пересечения полученных CNV по сравнению со случайными локусами. Были рассмотрены распределения длин CNV в различных популяционных исследованиях и в настоящей работе, сравнение показало в целом схожие результаты, что указывает на корректность применения данных НИПС для детекции крупных CNV. Поиск в базах данных DGV, ISCA и DECIPHER показал, что 67 CNV- участков детектированы в предыдущих исследованиях, и еще 21 CNV-регион обнаружен впервые. Эти CNV составили каталог специфичных для русской женской популяции вариаций числа копий в норме. Был проведен анализ функционального обогащение, показана перепредставленность в метаболическом пути синтеза витамина D, что может указывать на адаптивную роль дупликаций.