Identification of rare maternal copy number variants by genome-wide analysis of noninvasive prenatal screening data in 113,017 pregnant women.

چکیده اصلی

OBJECTIVES: Knowledge of copy number variants (CNVs) is relevant to maternal and fetal health and can be obtained from noninvasive prenatal screening (NIPS) of pregnancy. However, genome-wide analysis of maternal CNVs using NIPS data has not been conducted in large populations. METHODS: For CNV analysis, the human genome was segmented into 10 kilobase pairs (Kb) bins, and the relative sequencing depth of each bin was calculated. The circular binary segmentation algorithm was used to estimate CNVs. Detected CNVs from two pregnancies of the same participant were compared to validate the reproducibility. All CNVs were merged into CNV regions (CNVRs) to evaluate their frequency, distributions, and relationship with disease-related genes and regions. RESULTS: In this study, 113,017 pregnant women were recruited. A total of 363,886 CNVs larger than 50 Kb were detected in 101,779 individuals and merged into 43,005 CNVRs. For evaluating the reproducibility of CNVs, 90.18% of deletions and 88.07% of duplications were consistent. In general, 78.13% of individuals carried CNVRs that overlapped protein-coding genes, while 14.76% overlapped OMIM genes. We detected 246 novel CNVRs, 134 (54.47%) involving protein-coding genes. For the perspective of maternal-fetal health, we identified 4,984 (4.41%) individuals as carriers of 5,243 CNVs containing known pathogenic or likely pathogenic regions, including 22q11.2 region and DMD gene.. CONCLUSIONS: NIPS sequencing data is a reliable source for maternal CNV detection. These CNVs constitute an integrate component in maternal-fetal health management.

ترجمه فارسی چکیده

هدف: دانش تغییرات تعداد کپی (CNV) برای سلامت مادر و جنین مرتبط است و از غربالگری بارداری بدون تهاجم (NIPS) به دست می‌آید. با این حال، تحلیل ژنوم‌گسترده CNV مادر با استفاده از داده‌های NIPS در جمعیت‌های بزرگ انجام نشده است. روش‌ها: برای تحلیل CNV، ژنوم انسان به بسته‌های ۱۰ کیلوباز (Kb) تقسیم شد و عمق ترتیبی نسبی هر بسته محاسبه شد. الگوریتم تجزیه دودویی مدار (CBS) برای برآورد CNV استفاده شد. CNVهای کشف شده از دو بارداری یک شرکت‌کننده برای اعتبارسنجی تکرارپذیری مقایسه شدند. همه CNVها در مناطق CNV ادغام شدند (CNVRs) تا فراوانی، توزیع و رابطه آن‌ها با ژن‌ها و مناطق مرتبط با بیماری ارزیابی شوند. نتایج: در این مطالعه، ۱۱۳،۰۱۷ زن باردار جذب شدند. مجموعاً ۳۶۳،۸۸۶ CNV بزرگتر از ۵۰ کیلوباز در ۱۰۱،۷۷۹ فرد کشف شد و به ۴۳،۰۰۵ CNVR ادغام شدند. برای ارزیابی تکرارپذیری CNV، ۹۰.۱۸٪ حذف‌ها و ۸۸.۰۷٪ تکرارها سازگار بودند. به طور کلی، ۷۸.۱۳٪ افراد حامل CNVRهایی بودند که با ژن‌های کدکننده پروتئین همپوشانی داشتند، در حالی که ۱۴.۷۶٪ با ژن‌های OMIM همپوشانی داشتند. ما ۲۴۶ CNVR جدید، ۱۳۴ (۵۴.۴۷٪) شامل ژن‌های کدکننده پروتئین را شناسایی کردیم. از منظر سلامت مادر-جنین، ما ۴،۹۸۴ (۴.۴۱٪) فرد را به عنوان حامل ۵،۲۴۳ CNV حاوی مناطق شناخته شده یا احتمالاً مسموم‌کننده شناسایی کردیم، از جمله منطقه ۲۲q11.2 و ژن DMD. نتیجه‌گیری: داده‌های توالی‌یابی NIPS منبع قابل اعتمادی برای تشخیص CNV مادر است. این CNVها یک مؤلفه ادغام‌شده در مدیریت سلامت مادر-جنین هستند.

متن کامل اصلی