Analýza přestaveb genů pro imunoglobuliny a T-buněčné receptory pomocí sekvenování nové generace.

Abstract

Sekvenování DNA je molekulárně genetická metoda, jejímž výstupem je údaj o pořadí a druhu nukleotidů ve vzorku deoxyribonukleové kyseliny (DNA), molekuly nesoucí genetickou informaci. Tento údaj má často klíčovou hodnotu pro mnoho odvětví; výzkum, zdravotnictví, průmysl, kriminalistiku a další. Dlouhou dobu byla k sekvenování používána téměř výhradně metoda vynalezená Frederickem Sangerem v 70. letech minulého století, která využívá upravené nukleotidy, jejichž zařazení do řetězce DNA brání jeho dalšímu prodloužení. Syntéza DNA v jejich přítomnosti dá vznik směsi různě dlouhých fragmentů, které jsou elektroforeticky rozděleny podle délky a z výsledného gelu je odečtena sekvence. Protože s sebou princip této metody nese jistá omezení (m.j. nízký výkon a malé pokrytí cílové oblasti), je v poslední době vynakládáno značné úsilí na vývoj alternativních metod sekvenování. Tyto metody, souhrnně nazývané sekvenování nové generace ("next-generation sequencing" - NGS), využívají rozličné technologie k překonání limitů Sangerova sekvenování. Tato práce pojednává o nejvýznamějších NGS metodách a zaměřuje se na možnosti jejich využití při sekvenování přestaveb genů pro imunoglobuliny a T-buněčné receptory, což je oblast se značnou klinickou relevancí v oborech jako je imunologie či hematologie. Powered by TCPDF...

DNA sequencing is a molecular genetic method that results in data about sequence and type of nucleotides present in a given sample of deoxyribonucleic acid (DNA), a molecular carrier of genetic information. These data are frequently of a crucial value for many fields; research, medicine, industry, criminalistics or others. During a long period of time almost all the sequencing was performed using a method invented by Frederick Sanger in the 70's, a technique that uses modified nucleotides that once incorporated into a DNA strand prevent this from further elongation. DNA synthesis in presence of such nucleotides leads to a formation of a mixture of fragments of different lenght that are electrophoretically separated by lenght and the sequence is read from the resulting gel. Since the principle of this method entails some inherent drawbacks (e.g. low throughput and coverage) a significant effort is made lately to develop alternative sequencing approaches. These methods colectively refered to as next-generation sequencing (NGS) use several technologies in order to overcome the limitations of the Sanger sequencing. This thesis discusses the most important NGS methods and focuses on their possible application for sequencing of immunoglobulin and T-cell receptor gene rearrangements, an area of undisputable...