[发明专利]一种基于外周血血浆游离DNA核小体足迹差异的聚类分析方法及应用在审
| 申请号： | 201910563390.6 | 申请日： | 2019-06-26 |
| 公开（公告）号： | CN110189798A | 公开（公告）日： | 2019-08-30 |
| 发明（设计）人： | 胥顺;李坤;杨学习 | 申请（专利权）人： | 广州市雄基生物信息技术有限公司 |
| 主分类号： | G16B30/10 | 分类号： | G16B30/10;G16B40/00 |
| 代理公司： | 广州市科丰知识产权代理事务所(普通合伙) 44467 | 代理人： | 王海曼 |
| 地址： | 510000 广东省广州市高新技术产业开发区科学城瑞和路*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 血浆游离DNA 聚类分析 核小体 外周血 高通量测序 定位区域 标准核 覆盖度 足迹 小体 数据库 标准化 生物技术领域 敏感性预测 测序数据 等级聚类 对比分析 数据分析 准确度 放化疗 构建 无创 样本 应用 肿瘤 筛选 细胞 | ||
1.一种基于外周血血浆游离DNA核小体足迹差异的聚类分析方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
(1)将外周血血浆游离DNA进行高通量测序，获取各样品的高通量测序数据；
(2)根据UCSC的RefSeq数据库中所有人类蛋白编码基因的注释信息，获取每个基因的转录起始位点(TSSs)和转录终止位点(TTSs)上下游1Kb区域的基因组位置，构建标准核小体定位区域数据库；
(3)利用Bowtie软件将各样品测序所得的测序数据与步骤(2)中标准核小体定位区域数据库进行比对分析，去除由文库构建和高通量测序引起的PCR重复序列，去除MAPQ＝0的低质量DNA片段序列、去除未比对到核小体足迹定位区域的DNA片段序列或者比对到多个位置的DNA片段序列，计算统计比对到上述区域的每个样品的reads数，并对统计结果使用RPKM方法进行标准化；
(4)利用秩和检验非参数方法，计算肿瘤放化疗敏感患者与不敏感患者启动子区域核小体足迹定位差异的基因，两组间的变化倍数|log2 fold change|≥1且原始P值≤0.05，随后利用Holm-Bonferroni法对原始p值进行矫正，筛选出q-value值≤0.1的基因转录起始位点(TSSs)和转录终止位点(TTSs)区域，将它们定义为差异的核小体区域；
(5)利用Cluster软件对筛选出q-value值小于0.1的基因转录起始位点(TSSs)和转录终止位点(TTSs)区域覆盖度数据进行标准化，采用等级聚类法根据样本间的相关性对标准化后的数据进行聚类分析，并用R语言pheatmap包对数据进行可视化展示，根据全基因组范围内启动子和终止子核小体的足迹差异，样本类型聚类为放化疗敏感的肿瘤患者和放化疗不敏感的肿瘤患者。
2.根据权利要求1所述的一种基于外周血血浆游离DNA核小体足迹差异的聚类分析方法，其特征在于，所述方法数据来源于外周血血浆游离DNA全基因组测序数据，且每个样品至少获得6Million reads的数据量，数据格式包括fastq、bam、sam。
3.根据权利要求1所述的一种基于外周血血浆游离DNA核小体足迹差异的聚类分析方法，其特征在于，所述方法核小体足迹定位区域为所有人类蛋白编码基因的转录起始位点(TSSs)和转录终止位点(TTSs)上下游1Kb区域的基因组位置。
4.根据权利要求1所述的一种基于外周血血浆游离DNA核小体足迹差异的聚类分析方法，其特征在于，所述的核小体足迹差异是指外周血血浆游离DNA全基因组范围内每个基因转录起始位点TSSs和转录终止位点TTSs区域的核小体分布与该基因其余区域的差异。
5.一种基于外周血血浆游离DNA核小体足迹差异的聚类分析的应用，其特征在于，全基因组范围内核小体足迹差异信息的聚类分析结果可用于肿瘤患者放化疗敏感性预测。
6.根据权利要求5所述的一种基于外周血血浆游离DNA核小体足迹差异的聚类分析应用，其特征在于，所述的肿瘤放化疗敏感性预测包括肺癌、结直肠癌。
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