全基因组连锁分析和高通量测序结合寻找疾病相关基因 2
图1.2. 全基因组连锁分析结果。最高LOD值为3.01。
接下来，研究使用了Agilent SureSelect平台对其中一例患者进行了外显子测序，测序深度为100X，但并没有发现功能相关变异。于是作者又进行了全基因组重测序，测序平台为Illumina Hiseq XTen，测序深度为平均每碱基27.94X，得到了3,832,626个变异位点（SNP和Indel）。在使用1000 Genome、HapMap 8和dbSNP135数据库过滤SNP后，在连锁分析得到的相关区域中发现两个遗传变异。第一个为c.378 +1G>T，位于SMARCAD1基因的选择性剪切位点，而另一个则为“GGC”重复，位于ANKRD17基因的第一外显子。随后，作者使用了sanger测序对这两个变异在该家系中进行了验证。结果发现，SMARCAD1基因的变异与临床表现呈共分离，但ANKRD17基因与疾病无关。
本研究的意义在于确定了该家系发病原因为SMARCAD1基因上发生的选择性剪切突变。有研究报道，该突变与无掌纹症（adermatoglphia，ADG）相关，说明ADG与Basan综合征是同一种疾病的不同表现。未来研究将解决该突变的致病机制。
案例二 全基因组连锁分析和外显子测序在Dowling-Degos病例中确定KRT5基因突变
Dowling-Degos病是一种色素性疾病，为常染色体显性遗传，特征为身体屈侧有网状色素沉着、显著的粉刺样皮疹和凹陷性瘢痕。本研究使用了患有Dowling-Degos病的家系作为研究对象，患者样本数量为19个。
图2.1. 患有Dowling-Degos病的家系图谱。箭头所指为先证者。
与上一篇研究类似，作者首先使用了Sanger测序在样本中排除了包含已知致病基因ABCB6、POFUT1和POGLUT1突变的样本，随后使用Illumina
Infinium Human
OminiZhongHua-8基因芯片进行基因分型。连锁分析将致病基因定位至12q13.12-12q14.1区域内，LOD值为3.19，定位精度为13.76
cM。
图2.2. Dowling-Degos病致病基因KRT5的定位。（a）单倍型分析；（b）连锁分析，候选区域LOD值为3.19；（c）Sanger测序验证KRT5基因变异
随后，对其中一例患者，研究者进行了外显子组测序，平台为Agilent
SureSelect，测序深度为100X。在定位区域内发现了KRT5基因起始密码子的突变c.2T>G
(p.Met1?)和NEUROD4基因的一个错义突变c.376G>A (p.
Ile126Val)。经过使用Sanger测序进行突变与疾病的共分离分析，后者被排除，而前者被证明与疾病相关。
总结
这两篇文章均首先使用基因芯片进行了连锁分析，将候选基因定位于具体的区段上，再使用全基因组重测序寻找该区段的遗传变异。定位到少数几个变异后，使用Sanger测序对整个家系样本进行测序，将基因型与表现型进行共分离分析，排除与疾病无关的遗传突变。这种研究方法为遗传性疾病致病基因搜寻提供了明确的研究思路。
原文出处：
Li
M, Wang J, Li Z, et al. Genome-wide linkage analysis and whole-genome
sequencing identify a recurrent SMARCAD1 variant in a unique Chinese
family with Basan syndrome[J]. European Journal of Human genetics, 2016.
Li
M, Wang J, Zhang J, et al. Genome-wide linkage and exome sequencing
analyses identify an initiation codon mutation of KRT5, in a unique
Chinese family with generalized Dowling–Degos disease[J]. British
Journal of Dermatology, 2015, 174(3):663-666.
