[发明专利]一种不依赖先证者或参照者的单基因病的单体型构建方法

说明书

本发明提供了一种不依赖先证者或参照者的单基因病的单体型构建方法，包括：单基因病目标区域扩增并获取基因测序数据；筛选母亲测序数据和父亲测序数据中判断子代胚胎中2条DNA链来源的SNP位点集合N1和SNP位点集合N2；提取各子代胚胎测序数据中的SNP位点集合N1‑1、SNP位点集合N2‑1；依据SNP位点杂合碱基的分布规律，判断各子代胚胎中母亲DNA链来源和父亲DNA链来源并构建子代胚胎单体型；在子代胚胎中寻找含致病突变的胚胎作为“先证者”，依据孟德尔遗传规律并结合子代胚胎单体型，判断各子代胚胎是否携带致病基因链。本发明的单体型构建方法不依赖先证者或参照者，即可准确判断子代胚胎是否携带致病基因。

技术领域

本发明属于基因检测技术领域，涉及胚胎植入前诊断技术，具体为一种不依赖先证者或参照者的单基因病的单体型构建方法。

背景技术

单基因病，也称孟德尔遗传病，由单基因突变所致，是指位于同源染色体上的一对等位基因中一个或两个发生突变，导致蛋白质结构信息错误，或基因表达控制异常而出现的身体结构发育或生理功能异常，较常见的有红绿色盲、血友病、白化病、HCN4基因病、罗氏易位等。由于其具有遗传特性，危害较大且大多无治愈方法，只能进行一些对症缓解治疗。

对于单基因病家系来说，主要是以预防为主，防止和减少有遗传病的患儿出生，避免有遗传病患儿生后发病。其中，PGD技术（胚胎植入前遗传学诊断，用于检查胚胎是否携带有遗传缺陷的基因）是一级预防措施，通过对胚胎样本进行分析，以筛选出不含有基因突变的胚胎植入。然而，在对胚胎样本进行基因组扩增分析时，由于单细胞全基因组扩增存在等位基因脱扣、全基因组扩增不均一等特点，导致直接进行致病位点检测时会出现一定的假阳性或假阴性。因此，可以利用基因的连锁与交换理论，在单基因上下游构建单体型，通过突变与链的连锁关系判断胚胎的致病性。

目前，对胚胎的单体型构建，是通过胚胎/胎儿、父亲、母亲、先证者（或参照者，即与先证者具有血缘关系的亲属）的测序数据，基于先证者（或参照者）区分胚胎/胎儿的父亲或母亲的致病链，进而判断胚胎/胎儿的致病性。但是，对于特殊家系，如在无先证者的情况下，或者参照者基因样本不可用时，通过上述方法就不能对胚胎/胎儿的基因中是否携带致病基因进行判断。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不依赖先证者或参照者的单基因病的单体型构建方法，其能够在具有先证者或参照者基因样本不可用时，也可以对胚胎的基因中是否致病基因进行准确的判断，从而选择不含有致病基因的胚胎进行植入，以避免携带致病基因的患儿出生。

实现发明目的的技术方案如下：一种不依赖先证者或参照者的单基因病的单体型构建方法，包括以下步骤：

对单基因病目标区域进行扩增，测序获取基因测序数据，包括母亲测序数据、父亲测序数据、n个子代胚胎测序数据；

基于母亲测序数据和父亲测序数据，筛选并提取判断子代胚胎中母亲DNA链来源的SNP位点集合N1，筛选并提取判断子代胚胎中父亲DNA链来源的SNP位点集合N2；

基于各子代胚胎测序数据、SNP位点集合N1、SNP位点集合N2，提取各子代胚胎测序数据中的SNP位点集合N1-1、SNP位点集合N2-1；

依据SNP位点集合N1-1内SNP位点杂合碱基的分布规律，判断各子代胚胎中母亲DNA链来源；依据SNP位点集合N2-1内SNP位点杂合碱基的分布规律，判断各子代胚胎中父亲DNA链来源；

基于子代胚胎的父亲DNA链来源和母亲DNA链来源，构建子代胚胎单体型；

在子代胚胎中寻找含致病突变的胚胎作为先证者，依据孟德尔遗传规律并结合子代胚胎单体型，判断各子代胚胎是否携带致病基因链。

本发明设计的子代胚胎的单基因病的单体型构建方法，不依赖先证者或参照者，在没有先证者或参照者，或者参照者的DNA样本不可用时，也能够准确的对子代胚胎是否携带致病基因进行判断，以减少或者避免携带致病基因的患儿出生。