Genomische DNA-Pooling-Strategie zur Entdeckung seltener Varianten in Bereichen von Interesse bei der next-generation Sequenzierung—Herausforderungen und Einschränkungen

Die Kosten und der Aufwand für die Probenvorbereitung von Hunderten von Individuen, deren genomische Anreicherung für Regionen von Interesse und ausreichende Tiefensequenzierung bringen eine erhebliche Belastung für Experimente, die auf next-generation Sequenzierung basieren. Wir haben untersucht, ob das Pooling von Proben auf der Ebene der genomischen DNA eine vielseitigere Strategie zur Senkung der Kosten und des Aufwands für die Erkennung von mit häufigen Krankheiten assoziierten seltenen Varianten in Kandidatgenen oder assoziierten Loci in einer erheblichen Patientenpopulation darstellen würde. Wir führten ein Pilotexperiment mit fünf Pools von 20 Patienten mit Bauchaortenaneurysmen (AAA) durch, die auf separaten Mikroarrays für das berichtete 9p21.3 assoziierte Locus und 42 zusätzliche AAA-Kandidatengene angereichert wurden und auf der SOLiD-Plattform sequenziert wurden. Hier diskutieren wir die Herausforderungen und Einschränkungen, die mit diesem Ansatz verbunden sind, und zeigen, dass die hohe Anzahl neuer Varianten, die pro Pool detektiert werden, und die Allelfrequenzabweichungen von der normalerweise sehr hohen Grenze für falsch-positive Ergebnisse bei der Variantenerkennung in nicht gepoolten Proben begrenzende Faktoren für eine erfolgreiche Variantenauswahl und -bestätigung sein können. Wir kommen zu dem Schluss, dass das Barcode-Indexieren individueller Proben vor dem Pooling, gefolgt von einer multiplexen Anreicherungsstrategie, bevorzugt werden sollte, um seltene genetische Varianten in größeren Probenmengen zu erkennen, anstatt einer genomischen DNA-Pooling-Strategie.