Exome resequencing. Arrhythmogenic cardiomyopathy: a case of study

Today massively parallel DNA sequencing platforms are become widely available, reducing the costs and the time of DNA sequencing. Next Generation Sequencers (NGSs) allow to obtain large amount of data and they open new perspectives in fields like genomic and medical research. One of the most promising application in medical research and in diagnostic is the exome sequencing,a specific targeted re-sequencing of the known exons. There are two advantage in sequencing the exome: - The human exome is the 1% of the total genome (about 30Mbp) and it is so possible to obtain high coverage with low costs. - Several variations in exome cause diseases. These two features make the exome sequencing very interesting and increasingly used by scientists. There are several strategies for exome sequencing but, we considered Illumina and SOLiD approaches. In details, we analyzed 6 patients affected by arrhythomogenic cardiomyopathy. Genetic variations in these patients were already characterized with Sanger technologies so we could compare different variant detections algorithm with SOLiD reads and with Illumina reads. Results confirmed the key role of coverage in detecting variants.

Attualmente le tecnologie di sequenziamento massivo del DNA sono diventate ampiamente disponibili e hanno ridotto sia i costi che i tempi di sequenziamento. I sequenziatori di nuova generazione (NGS) permettono di ottenere grosse moli di dati e hanno aperto nuove prospettive nel campo della genomica e della ricerca medica. Tra le applicazioni più promettenti nel campo della ricerca medica e della diagnostica spicca il sequenziamento dell'esoma definibile come uno specifico targeted resequencing degli esoni noti. Ci sono due vantaggi nel sequenziare l'esoma: - L'esoma umano è circa l'1% del totale del genoma (circa 30 Mbp) per cui è possibile ottenere alte coperture con costi ridotti. - Mutazioni a livello esonico sono alla base di molte patologie. Queste caratteristiche rendono il sequenziamento dell'esoma molto interessante e sempre più utilizzato dagli studiosi. Esistono molte strategie per il sequenziamento dell'esoma, ma in questa tesi verranno considerati gli approci tramite Illumina e SOLiD. Nel dettaglio verranno analizzati 6 pazienti affetti da cardiomiopatia aritmogenica. Le varianti generiche in questi pazienti sono già state caratterizzate con tecnologia Sanger e si vogliono comparare diversi algoritmi di ricerca delle varianti con le sequenze Illumina e SOLiD. I risultati confermano l'importanza del coverage di sequenza.