2 Gilissen et al., EJHG 2012

Benzer belgeler
Gen Arama Yordamı ve Nörolojik Hastalıklarla İlgili Gen Keşfi Çalışmalarına Türkiye den Örnekler

İstanbul Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji AD Prof. Dr. Filiz Aydın

MOLEKÜLER TANISI DÜZEN GENETİK HASTALIKLAR TANI MERKEZİ. SERPİL ERASLAN, PhD

Parkinson Hastalığı ile α-sinüklein Geni Polimorfizmlerinin İlişkisinin Araştırılması

Tanı konulmamış hastalarda yeni nesil dizileme ile tanı projeleri

İstanbul Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji AD Prof. Dr. Filiz Aydın

En Etkili Kemoterapi İlacı Seçimine Yardımcı Olan Moleküler Genetik Test

GENETİK TANI YÖNTEMLERİ. Prof.Dr.Mehmet Alikaşifoğlu

AF Konusunda Klinik Pratikte Kullanılan Genetik Çalışmalar Türkiye de Durum Ne?

Hipertrofik Kardiyomiyopati. Dr. Sabri DEMİRCAN Ondokuz Mayıs Üniversitesi Tıp Fakültesi Kardiyoloji ABD, Samsun

Herediter Meme Over Kanseri Sendromunda. Prof.Dr.Mehmet Ali Ergün Gazi Üniversitesi Tı p Fakültesi T ı bbi Genetik Anabilim Dalı

GENETİK DOKTORA PROGRAMI DERS TANITIM TABLOSU

DÜZEN LABORATUVARLAR GRUBU MOLEKÜLER TANI MERKEZİ İSTANBUL

HPV Moleküler Tanısında Güncel Durum. DNA bazlı Testler KORAY ERGÜNAY 1.ULUSAL KLİNİK MİKROBİYOLOJİ KONGRESİ

HEMOLİTİK ÜREMİK SENDROM

Yeni Nesil Genomik Sistemler. ve Uygulamaları

PREİMPLANTASYON GENETİK TANIDA KULLANILAN YÖNTEMLER ve ÖNEMİ

Mutasyon: DNA dizisinde meydana gelen kalıcı değişiklik. Polimorfizm: iki veya daha fazla farklı fenotipin aynı tür popülasyonunda bulunmasıdır.

KONJENİTAL TROMBOTİK TROMBOSİTOPENİK PURPURA TANILI ÜÇ OLGU

Diafragmatik Herni. Prof. Dr. E. Ferda Perçin Gazi Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Genetik AD Ankara-2018

Seher Başaran İ.Ü., İstanbul Tıp Fak., Tıbbi Genetik AD

Resesif (Çekinik) Kalıtım

Bu amaçları yerine getirebilmek için genetik danışmanın belli basamaklardan geçmesi gerekir. Bu aşamalar şunlardır:

Mikobakteriyolojide yeni nesil dizileme ile analiz

Sık Görülen Tek Gen Hastalıklarının Prenatal Tanısı

Niçin PCR? Dr. Abdullah Tuli

GENETİK HASTALIKLARDA TOPLUM TARAMALARI

ADIM ADIM YGS LYS Adım EKOLOJİ 15 POPÜLASYON GENETİĞİ

ERKEN ÇOCUKLUKTA GELİŞİM

Xp21.2 Bilinen en büyük genlerden bp X kromozomunun % 1,5 i Gen/ekzon oranı %0,6 (13956 bp) BİLİNEN EN AZ 8 DOKU SPESİFİK PROMOTER BÖLGESİ,

İ. Ü İstanbul Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji Anabilim Dalı Prof. Dr. Filiz Aydın

Doç.Dr.Berrin Karadağ Acıbadem Üniversitesi Tıp Fakültesi İç Hastalıkları ve Geriatri

Akraba evliliğinin SNP bazlı hücre dışı DNA test sonuçlarına etkisi

Mendel Dışı kalıtım. Giriş

TEK GEN KALITIM ŞEKİLLERİ

Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü Boğaziçi Üniversitesi

BOĞAZİÇİ ÜNİVERSİTESİ

Fetal Spina Bifida: Tanı ve Yaklaşım. Prof. Dr. E. Ferda Perçin Gazi Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Genetik AD. Ankara- 2018

Von Hippel-Lindau(VHL) Sendromu, VHL genindeki heterozigot mutasyonların sebep olduğu, otozomal dominant kalıtımlı bir ailesel kanser sendromudur. 3p2

KROMOZOMLAR ve KALITIM

Otozomal Dominant ve Otozomal Resesif Bozukluklar. Hüseyin Çağsın 18/09/2015

PEDİATRİK MAKROTROMBOSİTOPENİLİ OLGULARDA MYH9 & TUBB1 GEN MUTASYONLARI

HAFTA II Mendel Genetiği

SNP TEK NÜKLEOTİD POLİMORFİZMLERİ (SINGLE NUCLEOTIDE POLYMORPHISMS)

TÜRK NÖROLOJİ DERNEĞİ NÖROGENETİK ÇALIŞMA GRUBU 2018 YILI FAALİYET RAPORU

İlaç direnci saptanmasında yeni yöntemler. Prof. Dr. Cengiz ÇAVUŞOĞLU Ege Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Mikrobiyoloji AD, Bornova, İZMİR

T.H. Morgan ve A.H. Sturtevant 1911

REKOMBİNANT DNA TEKNOLOJİSİ. Araş. Gör. Dr. Öğünç MERAL

Hemoglobinopatilerde Tanı Yönetimi Genetik Testler

HIZLI VE YÜKSEK ÇÖZÜNÜRLÜKTE BRUCELLA GENOTİPLENDİRİLMESİ İÇİN MOLEKÜLER BİR YÖNTEM GELİŞTİRİLMESİ

TÜBİTAK BİDEB LİSE ÖĞRETMENLERİ-FİZİK, KİMYA, BİYOLOJİ, MATEMATİK- PROJE DANIŞMANLIĞI EĞİTİMİ ÇALIŞTAYI (LİSE-3 [ÇALIŞTAY 2013])

İNSAN GENETİĞİ EK NOT. Çağdaş genetik terminoloji

Artmış Ense Pilisi ve Nukal Kalınlık(NT) Büşranur Çavdarlı Ankara Numune EAH Genetik Hastalıklar Tanı Merkezi

İstanbul Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji ABD Prof. Dr. Filiz Aydın

AİLESEL AKDENİZ ATEŞİ (AAA-FMF)

Anksiyete Bozukluklarında Genom Boyu Asosiyasyon Çalışmaları

Mitokondrial DNA Analiz Paneli

Girişimsel olmayan prenatal tanı testi. Prof.Dr.Mehmet Ali Ergün Gazi Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Genetik Anabilim Dalı Öğretim Üyesi

SANKO ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ EĞİTİM-ÖĞRETİM YILI DERS KURULU 103: HÜCRE VE DOKU SİSTEMLERİ GELİŞİMİ

Antalya İlindeki Beta-Talasemi Gen Mutasyonları, Tek Merkez Sonuçları

SADE ve SAGE ve Gen Ekspresyonunun Seri Analizi. Prof.Dr. Nermin GÖZÜKIRMIZI

DUCHENNE MUSKÜLER DİSTROFİ HASTA KAYDI İÇİN REHBER

hendisliği BYM613 Genetik MühendisliM Tanımlar: Gen, genom DNA ve yapısı, Nükleik asitler Genetik şifre DNA replikasyonu

Prof. Dr. Seher Başaran İ.Ü., İstanbul Tıp Fakültesi Tıbbi Genetik AD

Tıbbi Genetik Bölümü Ne iş Yapar? Uzm. Dr. Ebru MARZİOĞLU ÖZDEMİR

Böbrek kistleri olan hastaya yaklaşım

Otozomal Baskın Kalıtım (Autosomal Dominant Inheritance) nedir?

DERS BİLGİLERİ BTEC

ÇANAKKALE ONSEKİZ MART ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ

Doç. Dr. Z. Ceren KARAHAN

Metagenom Analiz Stratejileri

DÖNEM I DERS KURULU I

AMNİYON SIVISININ İÇERİĞİ

Kardiyovasküler Hastalıklarda Çekirdekli Kırmızı Kan Hücrelerinin Tanısal Değeri

This information (23) on X-linked genetic disorders is in Turkish X bağlantılı Genetik Hastalıklar (İngilizce'si X-linked Genetic Disorders)

Topaloğlu R, ÖzaltınF, Gülhan B, Bodur İ, İnözü M, Beşbaş N

KOLOREKTAL KANSERLERİN MOLEKÜLER SINIFLAMASI. Doç.Dr.Aytekin AKYOL Hacettepe Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Patoloji Anabilim Dalı 23 Mart 2014

* Merkezimiz hafta içi ve cumartesi günleri saat saatleri arasında hizmet vermektedir. * Listede yeralan tüm testler merkezimizde

AABB X aabb F1 ler daima AaBb

NON NÖROJENİK NÖROJENİK MESANE ve ÜROFASİAL (OCHOA) SENDROM OLGULARINDA HPSE2 GEN DEĞİŞİMLERİNİN ARAŞTIRILMASI

HAFTA III Bağlantı, Asosiyasyon, Haritalama

ÖĞRETĠM YILI KALP DAMAR CERRAHĠ ANABĠLĠM DALI SEMĠNER PROGRAMI

Genetik Kavramlar Sekizinci baskıdan çeviri Klug, Cummings, Spencer

HAFTA II Mendel Kanunları

ETKİN İLAÇ KULLANIMINDA GENETİK FAKTÖRLER. İlaç Kullanımında Bireyler Arasındaki Genetik Farklılığın Mekanizması

ETİK KURULLAR VE BAŞVURU SÜRECİ

Artan bilgi ile birlikte hasta ve ailelerin bilinçlendirilmesi

GENETİK HASTALIKLAR. Dr.Taner DURAK. Tıbbi Genetik Uzmanı. Bursa Orman Bölge Müdürlüğü Fikir Bahçesi Konferansı

Bağlantı ve Kromozom Haritaları

10.Sınıf Biyoloji. Genetik. cevap anahtarı

Fenotip: Bir canlının gözle görülebilen tüm özelliklerine fenotip adı verilir. Canlının dış görünüşüdür. Genotip ve çevre etkisiyle meydana gelir.

ÖĞLE ARASI ÖĞLE ARASI

GENETİK POLİMORFİZMLER. Prof. Dr. Filiz ÖZBAŞ GERÇEKER

Konjenital Kalp Cerrahisinde Periferik Venöz Basınç Santral Venöz Basınca Alterna=f Olabilir Mi?

15 Şubat Nisan HAFTA KURUL DERSLERİ TEORİK PRATİK TOPLAM AKTS. ANATOMİ (x2) 36 - TIBBİ BİYOKİMYA 24 2 (x2) 26 -

Küçük Hücreli Dışı Akciğer Karsinomlarının EGFR Mutasyon Analizinde Real-Time PCR Yöntemi ile Mutasyona Spesifik İmmünohistokimyanın Karşılaştırılması

KALITIMIN İZLERİ MBG 111 BİYOLOJİ I. Hazırlayan: Yrd.Doç.Dr. Yosun MATER. Yrd.Doç.Dr.Yosun MATER

KALITIM- FATIH GIZLIGIDER SORULARI. 4. Rabia renkkörlüğü yönünden bir ailenin soy ağacını şekilde verilen

Kan ve Ürünlerinin Transfüzyonu. Uz.Dr. Müge Gökçe Prof.Dr. Mualla Çetin

Non-İnvaziv Prenatal Tarama (NİPT) Uluslararası kalite güvenceniz

Transkript:

Klinik Pratikte Ekzom Dizilemesi Dr. Zafer Yüksel Tıbbi Genetik Uzmanı / Tıbbi Raporlama Ekim 2016

2 Gilissen et al., EJHG 2012

Genom Samanlık Varyantlar İğne 3,200,000,000 baz/haploid genome >200,000 kodlayan ekzon (>30000.000 baz) > 4,000,000 «benign» varyant (SNV)/kişi Çoğu (>20.000) «benign» yapısal varyant/kişi Moleküler genetik tanı testleri genom başına bir (veya birkaç) mutant baz tanımlamaya çalışıyor. 3

Tüm Ekzom Dizilemesi (WES) Gerçekler ve Rakamlar Ekzom bütün kodlayan bölgeleri içermektedir; bunlar ekzonlardır. Yaklaşık ~21,000 gene ait 200,000 ekzon Ekzom genomun %1 den biraz fazlasını oluşturmaktadır. Mendeliyen Haslıklara neden olan hastalık oluşturucu mutasyonların %85 i kodlayan ekzon bölgelerinde. Bugün itibariyle, 4,842 Mendeliyen fenotipin moleküler temeli kesfedilmiş Henüz, 1,617 fenotipin moleküler temeli bilinmemekte 15,379 gen OMIM de tanımlanmış 4

Yeni nesil dizileme iş akışı 1 2 3 Metzler Nat Rev Genet (2010) 11: 31-46. 5

Illumina Kütüphane Hazırlığı Özel biyotin-işaretli problar istenen bölgeye bağlanır Manyetik streptavidin boncukları biyotine bağlanır Head et al. Biotechniques. 2014 Manyetik destek üzerinde istenilen fragmanların çoğaltılması 6

Bütüncül WGS / WES / CES akış şeması WES/CES örneği WGS örneği Çoğaltma protokolü PCR sız protokol WES CES WGS Evrensel Illumina Biyoinformatik Yazılım Zinciri Illumina Yazılım Zinciri Sağlam Varyant Veritabanı WGS raporu WES raporu CES raporu 7

Illumina Yazılım Zinciri Fastq Hazırlığı Kalite Kontrolü Bwa-mem ve tek basamakta sıralama Harita Sıralaması Baz rekalibrasyonu GATK en iyi pratik Indel düzenlenmesi Üçlü varyant çağırma GATK, Freebayes, samtools Bileşik varyant çağırma İstatistik Tek varyant çağırma Veritabanı yüklemesi 8

The Human Phenotype Ontology (HPO) Genel Terim Organ Anomalisi Kalpdamar Anomalisi HPO insan genetik sendromlarında karşılaşılan fenotipik anomalilerin standartlaştırılmış kelime dağarcığını sağlamaktadır. Kalp Anomalisi Kalp Malformasyonu Kardiyak Septa Anomalisi Kardiyak atriyum Anomalisi Atriyal Septum Anomalisi Atriyal Septal Defekt Özel Terim 9

Derin fenotipleme ve veritabanı oluşturulması 10

Seizure Global developmental delay Abnormal facial shape Spasticity Microcephaly 11

Biyoinformatikçileri çok ama çok sevelim >60,000 varyant / ekzom (!) Hepsi mümkün olan bütün bilgi ile dipnotlandırılmış! 12

Varyantları Önceliklendirme: Sıklık ve Fonksiyon Gilissen et al., EJHG 2012 13

Varyant dipnotasyonu Hepsi mümkün olan bütün bilgi ile dipnotlandırılmış! Varyantı gösteren okumaların yüzdesi Bilinen SNP? GO terimleri? Yolaklar? OMIM? VARYANT HGMD? HGMD? HGMD? PubMed Korunmuşluk Skoru? Diğer ekzomlar Other exomes Diğer ekzomlar Fare KO Fenotipi? Varyant temelli dip not Gen temelli dip not 14

Variant Annotation ExAC MitImpact 2 dbscsnv SnpEff dbnsfp HGMD 15

Varyant Önceliklendirme ~60K total varyant Ekzonik/splice varyantlarını tanımlamak için gen temelli dipnotlandırma ~13K varyant Biyoinformatik ~3K varyant Eş anlamlı ve korunmayan varyantların çıkartılması dbsnp ve 1000 Genom Projelerindeki varyantların çıkartılması Varyant sınıflandırması/ CentoMD ~150 varyant ~10 gen 1-2 gen Sağlıklı popülasyonda yüksek sıklıkta bulunan fonksiyon kaybettirici «Gereksiz» genlerin çıkartılması Aile bireyleri arasındaki ortak genotip Resesif hastalık bileşik heterozigosite varyantlar Filtrelenmiş Resesif hastalık homozigot varyantlar Hepsi Dominant monogenik hastalık 16

Richards et al., (2015) Genetics in Medicine 17

Richards et al., (2015) Genetics in Medicine 18

CentoMD Fenotip ve genotip arasındaki açığı kapatmakta CAP/CLIA sertifikalı kalite Human Phenotype Ontology (HPO) 19

CentoMD gerçekler ve rakamlar (Ekim 2016) Gen İlişkili fenotip Analiz edilen bireyler Ülke Tanımlanan benzersiz varyant Tanımlanan allel Yayınlanmamış ilişkili genetik varyant > 22,000 > 2,900 > 74,000 > 100 > 2.2 milyon > 200 milyon ~ %56 20

Rastlantısal Bulgular CENTOGENE ACMG rehberine uymaktadır 21

Klinik dizileme? EVET Klinik uygulamar için genom veya ekzom dizilemesi tıp pratiğine girmiş bulunmaktadır. Amaç: köken olarak genetik olduğundan şüphelenilen nadir, klinik olarak tanınamayan veya çok güç tanınabilen hastalıkların tanısını koymak Leslie G. Biesecker and Robert C. Green, NEJM, 19 June 2014 22

WES öncesi Genetik testlerin sayısı ve tipi Valencia et al. 2015 PMC4522872 23

Kendi sonuçlarımızdan: 997 aile Patojenik ve muhtemel patojenik n=325 33% Negatif n=409 41% Önemi bilinmeyen varyant n=263 26% (Trujillano, Bertoli-Avella et al., accepted) Lee et al., JAMA, 2014: N= 814, Trio 31%, Solo 22% Yang et al., JAMA, 2014, n= 2000 25% Farwell et al., Genet. in Medicine, 2014 N= 500 30% 24

CentoCard Hazırlık Örnek Hazırlaması Kan, amniyotik sıvı Örnek Transferi Örnek Toplanması Örneğin Kurutulması

Vaka Örneği - WES Paylaşılan klinik bilgi: 5 aylık kız Büyüme geriliği, Azalmış kafatası kemikleşmesi, Lenfödem, Hipertrofik kardiyomyopati, Kardyiomegali, Patent duktus arteriosus, Mitral yetmezlik, Sol ventriküler hipertrofi ve İmmünyetmezlik Gen (transkript) Varyant Zigosite Hastalık, Kalıtım (OMIM No) İndeks Anne Baba Varyant Sınıflandırması INSR (NM_000208.2) c.433c>t (p.arg145cys) Hom. Het. Het. Donohue sendromu, Leprechaunism, OR (246200) Patojenik (Sınıf 1) IFNGR2 (NM_005534.3) c.705c>a (p.tyr235*) Hom. Het. Het. İmmünyetmezlik 28, mikobakteriyozis, OR (614889) Patojenik (Sınıf 1) 26

Vaka Örneği - WGS Paylaşılan Klinik Bilgi: 2 yaş erkek Kilo alamama, hipokalemi, hipomagnezemi ve alkalozis. Etkilenmemiş ebeveynler akraba ve benzer şekilde etkilenmiş iki tane daha erkek çocukları mevcut. Bartter sendromu düşünülmüş. WES negatif intronik kapsama yok Gen (transkript) SLC12A3 (NM_000339.2) Varyant Zigosite Hastalık, Kalıtım (OMIM No) İndeks Anne Baba c.1670-191c>t Hom. Het. Het. Gitelman Sendromu (263800, AR) Varyant Sınıflandırması Patojenik (Sınıf 1) 27

WES in Dezavantajları Çoğaltma hataları: Bu en önemli dezavantajdır. Ekzom, hibridizasyon veya amplifikasyon yöntemlerinden herhangi biri ile «zenginleştirilirken» dizileme hataları oluşturmaktadır. Aynı zamanda DNA yı PCR ile amplifiye ediyoruz, bu da hatalara sebep oluyor çünkü bütün bölgeler aynı biçimde amplifiye edilememektedir. Kapsama problemleri: Çoğaltma ve amplifiye basamakları nedeniyle ortaya çıkmaktadır ve bölgelerin zayıf kapsanmasına veya kapsanmamasına yol açmaktadır. Ekzonlarda olmayan mutasyonlar (ör. düzenleyici elementlerde ise) tespit edilememektedir. Çözüm: Tüm genom dizilemesi (WGS) yapmak 28

WES ya da WGS: Neler farklıdır? Ekzom Sadece kodlayan bölgeye odaklanmaktadır (ekzon) Daha düşük maliyet Daha hızlı Hedef bölgenin tam olmayan yakalanması Bilinen biyolojiye yönelik taraflılık (tıbbi olarak anlamlı genler) Genom Tam dizi Yüksek maliyet Bilgi İşlem Zorlukları: oluşan verinin büyüklüğü 29

Gelecekte WGS WGS büyük ihtimalle WES in yerini alacak çünkü: Yöntemsel olarak bakarsak; daha iyi çünkü daha az hataya, daha homojen kapsamaya ve daha iyi indel analiz özelliğine sahip Genomun ekzonik olmayan bölgelerine dair bilgimiz artmakta ve bu bölgeleri değerlendirmek mümkün hale gelecek Giderek ucuzlamakta 30

WGS şimdi ne zaman endike? WES endikasyonu olduğu durumlarda endikasyon mevcuttur: Heterojenite Benzer fenotip bir çok gen Entellektüel yetersizlik/gelişme geriliği, epilepsi, müsküler distrofi, ataksi, nöropati, işitme kaybı veya retinitis pigmentoza Belirsiz fenotipler Kesin olmayan fenotipler Atipik klinik takdim VEYA WES negatif 31

Hastalık oluşturucu varyantların tanımlanması Bütün vakaların %21 i Mendeliyen hastalıkları olan vakaların %34 ü Üçlü aile örneklerinin (Trio) %57 sinde 32

WGS ve WES Neden öneriyoruz Hastalık oluşturucu varyantların tanımlanmasında oldukça etkin: WES başarı oranı %33 lere yaklaşmakta Kısa geri dönüş süresi / maliyet-etkinlik Binlerce genin ayni anda tarafsız değerlendirlmesi Çifte tanı imkanı mümkün Büyük ölçüde heterojen genetik hastalıklarda özellikle faydalı 33

İlginiz için teşekkür ederim. Dr. Zafer Yüksel Tıbbi Genetik Uzmanı / Tıbbi Raporlama CENTOGENE AG Schillingallee 68 18057 Rostock, Almanya Tel: E-posta: İnternet: +49-381-203652-127 zafer.yueksel@centogene.com