浅谈CNV
2019.09.06

1、CNV的定义


CNV(Copy number variation,拷贝数变异)是人类遗传病的一大重要原因, CNV是由基因组发生重排而导致的,一般指长度为1kb以上的基因组大片段拷贝数的增加或减少,主要表现为亚显微水平的缺失或重复。


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图1 CNV变异的遗传学分类


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图2 CNV在基因组中的存在形式


2、CNV的形成机制


1)非等位同源重组(NAHR):由两条同源的、但在基因组不同位置重复出现的、高度相似性的DNA序列配对并发生序列交换造成的。

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图3 非等位同源重组(NAHR)

2)非等位同源末端连接(NHEJ):可以发生在细胞周期的各个时相,为DNA双链断裂的修复机制,产生一些结构简单的CNV。

非同源末端连接,是真核细胞双链DNA断裂时的修复机制。生理性的、病理性的DNA双链断裂都使用这一修复机制,同时现研究也认为NHEJ为肿瘤病人产生染色体易位畸变的主要机制。

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图4 非等位同源末端连接(NHEJ)

3)复制叉停滞和模板转换(Fos Tes):基于DNA复制过程的复制错误机制,产生含复杂结构的CNV。

当DNA复制叉停滞时,滞后链可从模板上脱落,通过微同源序列转到另一个复制叉上重新开始合成DNA。产生模板转换的两个复制叉在空间位置上会彼此接近,新的复制叉可以在起始复制叉的上游也可以是下游。

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图5 复制叉停滞和模板转换(Fos Tes)


3、CNV的致病机制


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图6 CNV的致病机制汇总


4、CNV与人类疾病


2004年CNV被首次发现导致出生缺陷等重大疾病,预测CNV与15%的人类遗传病相关联。


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图7 CNV的概况


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安诺优达CNV检测体系

产前筛查——无创优+2.0

无创优+(2.0)是指在现有NIPT检测技术基础之上,通过无创方式检测出更多的染色体缺失重复疾病。包括常见3种常见胎儿染色体非整倍体疾病、4种性染色体非整倍体疾病、21种胎儿其他常染色体非整倍体疾病及103种大于3Mb的胎儿染色体缺失/重复(CNV)疾病(共131种目标疾病全面覆盖)。 

产前诊断/成人儿童染色体检测/自然流产物染色体检测—NGS染色体异常检测(CNV-seq)

可检测0.1M以上染色体缺失/重复(CNV),具有以下特点:

·  高准确率(vs 核型误差)
·  高覆盖率(vs FISH检测范围窄)
·  高分辨率(vs 核型分辨率低)
·  高成功率(vs 核型培养失败)
·  可发现新的缺失/重复(vs 芯片)
·  价格相对低廉(vs CMA高价)

     

参考文献:

Xie C, Tammi M T. CNV-seq, a new method to detect copy number variation using high-throughput sequencing[J]. BMC Bioinformatics, 2009, 10(1): 80-80.

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