融合基因是由染色体重排而产生的,包括染色体的易位,插入,颠倒,缺失。
基因融合也在肿瘤发生发展过程起重大作用,约2成的癌症患者死亡是因为有基因融合这样的突变。基因融合广泛发生在各种各样的的癌症,而且很多基因融合事件都具有癌症种类的特异性。非常知名的有:
- BCR- ABL1 in chronic myeloid leukemia,
- RUNX1-RUNX1T1 in acute myeloid leukemia
- EWSR1-FLI1 in Ewing sarcoma,
- EML4-ALK in lung adenocarcinoma.(ALK inhibitors, such as crizotinib)
- TMPRSS2-ERG fusion in prostate cancer
- PAX3-FOXO1 fusion in alveolar rhabdomyo-sarcoma
主要是两个实验技术来检测融合基因事件:
- Fluorescence in situ hybridisation (FISH)
- quantitative real- time polymerase chain reaction (RT-PCR)
融合基因的检测方法还有:
- 显微镜染色观察:观察染色体的形态变化,ph染色体就是通过显微镜染色观察发现的;
- 染色体核型:当染色体带型技术问世后,可以研究大部分染色体重排了,只有少数染色体间相同带型的置换无法鉴定;
- 荧光原位杂交:对已知的染色体重排设计探针,所以无法发现新的染色体重排;
- 高通量测序的方法:相比较传统的方法,采用高通量测序研究融合基因的文章数量已经呈爆炸式增长。
背景介绍
需要知道基因融合事件是如何产生的,以及它的生物学后果,检测基因融合事件的技术,包括二代测序和三代测序等等,还有它配套的NGS组学数据:
软件介绍
目前主要是基于短序列的二代测序转录组数据设计的软件,有不少benchMark文章,测评了主流的几十款基因融合事件检查软件的效果:
融合基因的工具列表:https://www.biostars.org/p/45986/
有意思的是,基因融合事件的可视化也需要认真对待。
应用
找到了基因融合事件就需要去解释它,在不同的生物学背景研究人员看来意义不一样。
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基因融合事件不仅仅可以作为独立的数据分析要点,也可以作为配角,辅助其它分析结果。