Exoom - Volwassenen, Kinderen en Stofwisselingsziekten
advertisement
CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Exoom sequencing Joris Veltman Afdeling Genetica UMC St. Radboud Email: [email protected] AGGCACCTCTGCATGCTGGATATTTGCTTTGCAGTTGGGGACGGTGGACAGACATTCTTTCCCACGGACGCTATAAACGCCAACTCACTGAGCAAGATGTAGAAACCATCTGCAGAACCATCCTGGTGTACTGTCTTAATCATTACAAAGGGGATGAGAATATCAAAAGCTTCATCTGGGATCTGATCACACCCACAGCGGATGGCCAGACTCGAGCCTTGGTCAACCATTCCGGTAGGTCTCCACCATGCTGTTTGTGCT ACAGGGTCACAAAGCCACCAGGAACTTTTGTGACACACTGTTGATAAAGAGATGTGACATAAACCCCATATTTCCCTGCCTCGTGCATTAAGCTCTCTGCCATTGACACTATAATTGGAATGTAAAAGGCTTCTATTATTATTATGATGGTGATTCTAGGTTTGTCAGCTCCTGTGCCAAGGGGAAGGAAGGGAAAGAAGGTGAAAGCCCAGAGCACACAGCCGGTGGTGCAGGATGCCGACTGGCTGGCCAGCTGCAA CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Traditionele genetica: Familie-onderzoek en Associatie-onderzoek CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Familie-onderzoek: Welke genetische merkers erven over samen met ziekte? Merker A1 erft over samen met ziekte Associatie-onderzoek: Welke genetisch merkers verschillen tussen grote groepen mensen met en zonder ziekte. AGGCACCTCTGCATGCTGGATATTTGCTTTGCAGTTGGGGACGGTGGACAGACATTCTTTCCCACGGACGCTATAAACGCCAACTCACTGAGCAAGATGTAGAAACCATCTGCAGAACCATCCTGGTGTACTGTCTTAATCATTACAAAGGGGATGAGAATATCAAAAGCTTCATCTGGGATCTGATCACACCCACAGCGGATGGCCAGACTCGAGCCTTGGTCAACCATTCCGGTAGGTCTCCACCATGCTGTTTGTGCT ACAGGGTCACAAAGCCACCAGGAACTTTTGTGACACACTGTTGATAAAGAGATGTGACATAAACCCCATATTTCCCTGCCTCGTGCATTAAGCTCTCTGCCATTGACACTATAATTGGAATGTAAAAGGCTTCTATTATTATTATGATGGTGATTCTAGGTTTGTCAGCTCCTGTGCCAAGGGGAAGGAAGGGAAAGAAGGTGAAAGCCCAGAGCACACAGCCGGTGGTGCAGGATGCCGACTGGCTGGCCAGCTGCAA CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Veel hersenaandoeningen komen voor bij kinderen van gezonde ouders en leiden tot vermindere voortplanting CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Verstandelijke beperking Autisme Schizofrenie Zeldzame hersenaandoeningen AGGCACCTCTGCATGCTGGATATTTGCTTTGCAGTTGGGGACGGTGGACAGACATTCTTTCCCACGGACGCTATAAACGCCAACTCACTGAGCAAGATGTAGAAACCATCTGCAGAACCATCCTGGTGTACTGTCTTAATCATTACAAAGGGGATGAGAATATCAAAAGCTTCATCTGGGATCTGATCACACCCACAGCGGATGGCCAGACTCGAGCCTTGGTCAACCATTCCGGTAGGTCTCCACCATGCTGTTTGTGCT ACAGGGTCACAAAGCCACCAGGAACTTTTGTGACACACTGTTGATAAAGAGATGTGACATAAACCCCATATTTCCCTGCCTCGTGCATTAAGCTCTCTGCCATTGACACTATAATTGGAATGTAAAAGGCTTCTATTATTATTATGATGGTGATTCTAGGTTTGTCAGCTCCTGTGCCAAGGGGAAGGAAGGGAAAGAAGGTGAAAGCCCAGAGCACACAGCCGGTGGTGCAGGATGCCGACTGGCTGGCCAGCTGCAA CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Onderzoek naar oorzaak van verstandelijke handicap CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Gezonde ouders krijgen soms een kind met deze ziekte De ziekte heeft vaak een oorzaak in het DNA Extra chromosoom 21 Ouders hebben extra chromosoom niet! Nieuw foutje in het DNA? AGGCACCTCTGCATGCTGGATATTTGCTTTGCAGTTGGGGACGGTGGACAGACATTCTTTCCCACGGACGCTATAAACGCCAACTCACTGAGCAAGATGTAGAAACCATCTGCAGAACCATCCTGGTGTACTGTCTTAATCATTACAAAGGGGATGAGAATATCAAAAGCTTCATCTGGGATCTGATCACACCCACAGCGGATGGCCAGACTCGAGCCTTGGTCAACCATTCCGGTAGGTCTCCACCATGCTGTTTGTGCT ACAGGGTCACAAAGCCACCAGGAACTTTTGTGACACACTGTTGATAAAGAGATGTGACATAAACCCCATATTTCCCTGCCTCGTGCATTAAGCTCTCTGCCATTGACACTATAATTGGAATGTAAAAGGCTTCTATTATTATTATGATGGTGATTCTAGGTTTGTCAGCTCCTGTGCCAAGGGGAAGGAAGGGAAAGAAGGTGAAAGCCCAGAGCACACAGCCGGTGGTGCAGGATGCCGACTGGCTGGCCAGCTGCAA CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA De genetica, een jong en supersnel ontwikkelend vakgebied CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA 1953 DNA is dubbele helix! Microscoop 2001 Referentie genoom Sanger sequencing 2008 1ste persoonlijke genoom DNA chips 2011 Genoom in kliniek Genoom sequencing 2020? Genoom bij geboorte? Genetica computervak AGGCACCTCTGCATGCTGGATATTTGCTTTGCAGTTGGGGACGGTGGACAGACATTCTTTCCCACGGACGCTATAAACGCCAACTCACTGAGCAAGATGTAGAAACCATCTGCAGAACCATCCTGGTGTACTGTCTTAATCATTACAAAGGGGATGAGAATATCAAAAGCTTCATCTGGGATCTGATCACACCCACAGCGGATGGCCAGACTCGAGCCTTGGTCAACCATTCCGGTAGGTCTCCACCATGCTGTTTGTGCT ACAGGGTCACAAAGCCACCAGGAACTTTTGTGACACACTGTTGATAAAGAGATGTGACATAAACCCCATATTTCCCTGCCTCGTGCATTAAGCTCTCTGCCATTGACACTATAATTGGAATGTAAAAGGCTTCTATTATTATTATGATGGTGATTCTAGGTTTGTCAGCTCCTGTGCCAAGGGGAAGGAAGGGAAAGAAGGTGAAAGCCCAGAGCACACAGCCGGTGGTGCAGGATGCCGACTGGCTGGCCAGCTGCAA CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Ideale start van genetische onderzoek CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA DNA uit bloed Genoom sequentie met alle variatie Belangrijke eigenschappen: - Accuraat - Snel - Goedkoop AGGCACCTCTGCATGCTGGATATTTGCTTTGCAGTTGGGGACGGTGGACAGACATTCTTTCCCACGGACGCTATAAACGCCAACTCACTGAGCAAGATGTAGAAACCATCTGCAGAACCATCCTGGTGTACTGTCTTAATCATTACAAAGGGGATGAGAATATCAAAAGCTTCATCTGGGATCTGATCACACCCACAGCGGATGGCCAGACTCGAGCCTTGGTCAACCATTCCGGTAGGTCTCCACCATGCTGTTTGTGCT ACAGGGTCACAAAGCCACCAGGAACTTTTGTGACACACTGTTGATAAAGAGATGTGACATAAACCCCATATTTCCCTGCCTCGTGCATTAAGCTCTCTGCCATTGACACTATAATTGGAATGTAAAAGGCTTCTATTATTATTATGATGGTGATTCTAGGTTTGTCAGCTCCTGTGCCAAGGGGAAGGAAGGGAAAGAAGGTGAAAGCCCAGAGCACACAGCCGGTGGTGCAGGATGCCGACTGGCTGGCCAGCTGCAA CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Next generation sequencing: Een technologische revolutie! CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Vroeger: 1 DNA fragment per keer lezen Nu: miljoenen tegelijk! AGGCACCTCTGCATGCTGGATATTTGCTTTGCAGTTGGGGACGGTGGACAGACATTCTTTCCCACGGACGCTATAAACGCCAACTCACTGAGCAAGATGTAGAAACCATCTGCAGAACCATCCTGGTGTACTGTCTTAATCATTACAAAGGGGATGAGAATATCAAAAGCTTCATCTGGGATCTGATCACACCCACAGCGGATGGCCAGACTCGAGCCTTGGTCAACCATTCCGGTAGGTCTCCACCATGCTGTTTGTGCT ACAGGGTCACAAAGCCACCAGGAACTTTTGTGACACACTGTTGATAAAGAGATGTGACATAAACCCCATATTTCCCTGCCTCGTGCATTAAGCTCTCTGCCATTGACACTATAATTGGAATGTAAAAGGCTTCTATTATTATTATGATGGTGATTCTAGGTTTGTCAGCTCCTGTGCCAAGGGGAAGGAAGGGAAAGAAGGTGAAAGCCCAGAGCACACAGCCGGTGGTGCAGGATGCCGACTGGCTGGCCAGCTGCAA CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Veel bedrijven, veel concurrentie; Snelle ontwikkeling! CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Ion Torrent 454 5500XL HiSeq 1st cluster: Sept 2009 2nd cluster: Aug 2010 Pacific biosciences Complete Genomics AGGCACCTCTGCATGCTGGATATTTGCTTTGCAGTTGGGGACGGTGGACAGACATTCTTTCCCACGGACGCTATAAACGCCAACTCACTGAGCAAGATGTAGAAACCATCTGCAGAACCATCCTGGTGTACTGTCTTAATCATTACAAAGGGGATGAGAATATCAAAAGCTTCATCTGGGATCTGATCACACCCACAGCGGATGGCCAGACTCGAGCCTTGGTCAACCATTCCGGTAGGTCTCCACCATGCTGTTTGTGCT ACAGGGTCACAAAGCCACCAGGAACTTTTGTGACACACTGTTGATAAAGAGATGTGACATAAACCCCATATTTCCCTGCCTCGTGCATTAAGCTCTCTGCCATTGACACTATAATTGGAATGTAAAAGGCTTCTATTATTATTATGATGGTGATTCTAGGTTTGTCAGCTCCTGTGCCAAGGGGAAGGAAGGGAAAGAAGGTGAAAGCCCAGAGCACACAGCCGGTGGTGCAGGATGCCGACTGGCTGGCCAGCTGCAA CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA DNA sequencing wordt snel goedkoper! CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Moore’s law From: Stein Genome Biology 2010 11:207 AGGCACCTCTGCATGCTGGATATTTGCTTTGCAGTTGGGGACGGTGGACAGACATTCTTTCCCACGGACGCTATAAACGCCAACTCACTGAGCAAGATGTAGAAACCATCTGCAGAACCATCCTGGTGTACTGTCTTAATCATTACAAAGGGGATGAGAATATCAAAAGCTTCATCTGGGATCTGATCACACCCACAGCGGATGGCCAGACTCGAGCCTTGGTCAACCATTCCGGTAGGTCTCCACCATGCTGTTTGTGCT ACAGGGTCACAAAGCCACCAGGAACTTTTGTGACACACTGTTGATAAAGAGATGTGACATAAACCCCATATTTCCCTGCCTCGTGCATTAAGCTCTCTGCCATTGACACTATAATTGGAATGTAAAAGGCTTCTATTATTATTATGATGGTGATTCTAGGTTTGTCAGCTCCTGTGCCAAGGGGAAGGAAGGGAAAGAAGGTGAAAGCCCAGAGCACACAGCCGGTGGTGCAGGATGCCGACTGGCTGGCCAGCTGCAA CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA DNA sequencing output neemt enorm toe CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA E Mardis. Nature 2011 AGGCACCTCTGCATGCTGGATATTTGCTTTGCAGTTGGGGACGGTGGACAGACATTCTTTCCCACGGACGCTATAAACGCCAACTCACTGAGCAAGATGTAGAAACCATCTGCAGAACCATCCTGGTGTACTGTCTTAATCATTACAAAGGGGATGAGAATATCAAAAGCTTCATCTGGGATCTGATCACACCCACAGCGGATGGCCAGACTCGAGCCTTGGTCAACCATTCCGGTAGGTCTCCACCATGCTGTTTGTGCT ACAGGGTCACAAAGCCACCAGGAACTTTTGTGACACACTGTTGATAAAGAGATGTGACATAAACCCCATATTTCCCTGCCTCGTGCATTAAGCTCTCTGCCATTGACACTATAATTGGAATGTAAAAGGCTTCTATTATTATTATGATGGTGATTCTAGGTTTGTCAGCTCCTGTGCCAAGGGGAAGGAAGGGAAAGAAGGTGAAAGCCCAGAGCACACAGCCGGTGGTGCAGGATGCCGACTGGCTGGCCAGCTGCAA CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Van sequentie tot genoom:Veel puzzelwerk CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Miljoenen korte DNA fragmenten per individu Zeer veel computer Rekenkracht!!!!!!!! Totale genoomsequentie 1 individu AGGCACCTCTGCATGCTGGATATTTGCTTTGCAGTTGGGGACGGTGGACAGACATTCTTTCCCACGGACGCTATAAACGCCAACTCACTGAGCAAGATGTAGAAACCATCTGCAGAACCATCCTGGTGTACTGTCTTAATCATTACAAAGGGGATGAGAATATCAAAAGCTTCATCTGGGATCTGATCACACCCACAGCGGATGGCCAGACTCGAGCCTTGGTCAACCATTCCGGTAGGTCTCCACCATGCTGTTTGTGCT ACAGGGTCACAAAGCCACCAGGAACTTTTGTGACACACTGTTGATAAAGAGATGTGACATAAACCCCATATTTCCCTGCCTCGTGCATTAAGCTCTCTGCCATTGACACTATAATTGGAATGTAAAAGGCTTCTATTATTATTATGATGGTGATTCTAGGTTTGTCAGCTCCTGTGCCAAGGGGAAGGAAGGGAAAGAAGGTGAAAGCCCAGAGCACACAGCCGGTGGTGCAGGATGCCGACTGGCTGGCCAGCTGCAA CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Het genoom CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA AGGCACCTCTGCATGCTGGATATTTGCTTTGCAGTTGGGGACGGTGGACAGACATTCTTTCCCACGGACGCTATAAACGCCAACTCACTGAGCAAGATGTAGAAACCATCTGCAGAACCATCCTGGTGTACTGTCTTAATCATTACAAAGGGGATGAGAATATCAAAAGCTTCATCTGGGATCTGATCACACCCACAGCGGATGGCCAGACTCGAGCCTTGGTCAACCATTCCGGTAGGTCTCCACCATGCTGTTTGTGCT ACAGGGTCACAAAGCCACCAGGAACTTTTGTGACACACTGTTGATAAAGAGATGTGACATAAACCCCATATTTCCCTGCCTCGTGCATTAAGCTCTCTGCCATTGACACTATAATTGGAATGTAAAAGGCTTCTATTATTATTATGATGGTGATTCTAGGTTTGTCAGCTCCTGTGCCAAGGGGAAGGAAGGGAAAGAAGGTGAAAGCCCAGAGCACACAGCCGGTGGTGCAGGATGCCGACTGGCTGGCCAGCTGCAA CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA We kunnen het totale genoom van een mens nu lezen CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA AGGCACCTCTGCATGCTGGATATTTGCTTTGCAGTTGGGGACGGTGGACAGACATTCTTTCCCACGGACGCTATAAACGCCAACTCACTGAGCAAGATGTAGAAACCATCTGCAGAACCATCCTGGTGTACTGTCTTAATCATTACAAAGGGGATGAGAATATCAAAAGCTTCATCTGGGATCTGATCACACCCACAGCGGATGGCCAGACTCGAGCCTTGGTCAACCATTCCGGTAGGTCTCCACCATGCTGTTTGTGCT ACAGGGTCACAAAGCCACCAGGAACTTTTGTGACACACTGTTGATAAAGAGATGTGACATAAACCCCATATTTCCCTGCCTCGTGCATTAAGCTCTCTGCCATTGACACTATAATTGGAATGTAAAAGGCTTCTATTATTATTATGATGGTGATTCTAGGTTTGTCAGCTCCTGTGCCAAGGGGAAGGAAGGGAAAGAAGGTGAAAGCCCAGAGCACACAGCCGGTGGTGCAGGATGCCGACTGGCTGGCCAGCTGCAA CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Hoeveel verschilt het genoom van 2 “gezonde” mensen: Hoe verschillend zijn ze nu echt? CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA 5,997 miljard overeenkomsten 3 miljoen verschillen AGGCACCTCTGCATGCTGGATATTTGCTTTGCAGTTGGGGACGGTGGACAGACATTCTTTCCCACGGACGCTATAAACGCCAACTCACTGAGCAAGATGTAGAAACCATCTGCAGAACCATCCTGGTGTACTGTCTTAATCATTACAAAGGGGATGAGAATATCAAAAGCTTCATCTGGGATCTGATCACACCCACAGCGGATGGCCAGACTCGAGCCTTGGTCAACCATTCCGGTAGGTCTCCACCATGCTGTTTGTGCT ACAGGGTCACAAAGCCACCAGGAACTTTTGTGACACACTGTTGATAAAGAGATGTGACATAAACCCCATATTTCCCTGCCTCGTGCATTAAGCTCTCTGCCATTGACACTATAATTGGAATGTAAAAGGCTTCTATTATTATTATGATGGTGATTCTAGGTTTGTCAGCTCCTGTGCCAAGGGGAAGGAAGGGAAAGAAGGTGAAAGCCCAGAGCACACAGCCGGTGGTGCAGGATGCCGACTGGCTGGCCAGCTGCAA CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA DNA sequencing methode nog niet perfect CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA • 1 keer lezen van een DNA sequentie: ~1 op 10,000 nucleotiden incorrect Voor totale genoom: 600.000 fouten! • 10 keer lezen van een DNA sequentie: ~1 op 100,000 nucleotiden incorrect Voor totale genoom: 60.000 fouten! • 100 keer lezen van een DNA sequentie: ~1 op 1,000,000 nucleotiden incorrect Voor totale genoom: 6,000 fouten! Bedenk: 1 DNA fout/variatie kan al tot ziekte leiden! Probleem: Meer lezen is duurder en verlaagt throughput! AGGCACCTCTGCATGCTGGATATTTGCTTTGCAGTTGGGGACGGTGGACAGACATTCTTTCCCACGGACGCTATAAACGCCAACTCACTGAGCAAGATGTAGAAACCATCTGCAGAACCATCCTGGTGTACTGTCTTAATCATTACAAAGGGGATGAGAATATCAAAAGCTTCATCTGGGATCTGATCACACCCACAGCGGATGGCCAGACTCGAGCCTTGGTCAACCATTCCGGTAGGTCTCCACCATGCTGTTTGTGCT ACAGGGTCACAAAGCCACCAGGAACTTTTGTGACACACTGTTGATAAAGAGATGTGACATAAACCCCATATTTCCCTGCCTCGTGCATTAAGCTCTCTGCCATTGACACTATAATTGGAATGTAAAAGGCTTCTATTATTATTATGATGGTGATTCTAGGTTTGTCAGCTCCTGTGCCAAGGGGAAGGAAGGGAAAGAAGGTGAAAGCCCAGAGCACACAGCCGGTGGTGCAGGATGCCGACTGGCTGGCCAGCTGCAA Van genoom naar exoom sequencing ‘Exoom’ (alle exonen van een genoom) ~1% van het humane genoom ‘Alle’ coderende sequenties van het humane genoom (>180,000 exons), in één experiment gemeten Hypothese: Meeste ziekteveroorzakende mutaties zitten in de genen CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Exoom verrijking voorafgaand aan sequencing CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA DNA fragmenten Biotin-labelled “Baits” representing all exons of ~18,000 genes sequencing AGGCACCTCTGCATGCTGGATATTTGCTTTGCAGTTGGGGACGGTGGACAGACATTCTTTCCCACGGACGCTATAAACGCCAACTCACTGAGCAAGATGTAGAAACCATCTGCAGAACCATCCTGGTGTACTGTCTTAATCATTACAAAGGGGATGAGAATATCAAAAGCTTCATCTGGGATCTGATCACACCCACAGCGGATGGCCAGACTCGAGCCTTGGTCAACCATTCCGGTAGGTCTCCACCATGCTGTTTGTGCT ACAGGGTCACAAAGCCACCAGGAACTTTTGTGACACACTGTTGATAAAGAGATGTGACATAAACCCCATATTTCCCTGCCTCGTGCATTAAGCTCTCTGCCATTGACACTATAATTGGAATGTAAAAGGCTTCTATTATTATTATGATGGTGATTCTAGGTTTGTCAGCTCCTGTGCCAAGGGGAAGGAAGGGAAAGAAGGTGAAAGCCCAGAGCACACAGCCGGTGGTGCAGGATGCCGACTGGCTGGCCAGCTGCAA CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Resultaat van exoom sequencing experiment CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA seq reads targets genes AGGCACCTCTGCATGCTGGATATTTGCTTTGCAGTTGGGGACGGTGGACAGACATTCTTTCCCACGGACGCTATAAACGCCAACTCACTGAGCAAGATGTAGAAACCATCTGCAGAACCATCCTGGTGTACTGTCTTAATCATTACAAAGGGGATGAGAATATCAAAAGCTTCATCTGGGATCTGATCACACCCACAGCGGATGGCCAGACTCGAGCCTTGGTCAACCATTCCGGTAGGTCTCCACCATGCTGTTTGTGCT ACAGGGTCACAAAGCCACCAGGAACTTTTGTGACACACTGTTGATAAAGAGATGTGACATAAACCCCATATTTCCCTGCCTCGTGCATTAAGCTCTCTGCCATTGACACTATAATTGGAATGTAAAAGGCTTCTATTATTATTATGATGGTGATTCTAGGTTTGTCAGCTCCTGTGCCAAGGGGAAGGAAGGGAAAGAAGGTGAAAGCCCAGAGCACACAGCCGGTGGTGCAGGATGCCGACTGGCTGGCCAGCTGCAA Alle genetische variatie in een lijstje CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Van groot belang: Inzicht in normale en ziekteveroorzakende genoomvariatie CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Variatie in normale populatie Ziekte-veroorzakende variatie AGGCACCTCTGCATGCTGGATATTTGCTTTGCAGTTGGGGACGGTGGACAGACATTCTTTCCCACGGACGCTATAAACGCCAACTCACTGAGCAAGATGTAGAAACCATCTGCAGAACCATCCTGGTGTACTGTCTTAATCATTACAAAGGGGATGAGAATATCAAAAGCTTCATCTGGGATCTGATCACACCCACAGCGGATGGCCAGACTCGAGCCTTGGTCAACCATTCCGGTAGGTCTCCACCATGCTGTTTGTGCT ACAGGGTCACAAAGCCACCAGGAACTTTTGTGACACACTGTTGATAAAGAGATGTGACATAAACCCCATATTTCCCTGCCTCGTGCATTAAGCTCTCTGCCATTGACACTATAATTGGAATGTAAAAGGCTTCTATTATTATTATGATGGTGATTCTAGGTTTGTCAGCTCCTGTGCCAAGGGGAAGGAAGGGAAAGAAGGTGAAAGCCCAGAGCACACAGCCGGTGGTGCAGGATGCCGACTGGCTGGCCAGCTGCAA CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Hoeveel varieert het exoom, hoe interpreteer je dit? CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Aantal coderende varianten: ~ 20,000 Aantal unieke varianten met effect op eiwit: ~ 150-200 Hoe identificeer je die ene pathogene variant? AGGCACCTCTGCATGCTGGATATTTGCTTTGCAGTTGGGGACGGTGGACAGACATTCTTTCCCACGGACGCTATAAACGCCAACTCACTGAGCAAGATGTAGAAACCATCTGCAGAACCATCCTGGTGTACTGTCTTAATCATTACAAAGGGGATGAGAATATCAAAAGCTTCATCTGGGATCTGATCACACCCACAGCGGATGGCCAGACTCGAGCCTTGGTCAACCATTCCGGTAGGTCTCCACCATGCTGTTTGTGCT ACAGGGTCACAAAGCCACCAGGAACTTTTGTGACACACTGTTGATAAAGAGATGTGACATAAACCCCATATTTCCCTGCCTCGTGCATTAAGCTCTCTGCCATTGACACTATAATTGGAATGTAAAAGGCTTCTATTATTATTATGATGGTGATTCTAGGTTTGTCAGCTCCTGTGCCAAGGGGAAGGAAGGGAAAGAAGGTGAAAGCCCAGAGCACACAGCCGGTGGTGCAGGATGCCGACTGGCTGGCCAGCTGCAA Voorbeeld 1: Een zeldzame ziekte Exomen sequencen! Filtered variants All variants CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Essentieel: Goede klinische verzameling CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Schinzel-Giedion Syndroom: zeldzame sporadische ziekte Am J Med Genet. 1978;1(4):361-75. Our study Gender Neurodevelopmental anomalies Developmental delay Seizures Vision impairment Hearing impairment Craniofacial features Large anterior fontanelle Prominent forehead Mid-face retraction Hypertelorism Short, upturned nose Low-set ears Structural anomalies Genital Hydronephrosis or vesicoureteral reflux Cardiac defect Characteristic skeletal malformations Choanal stenosis Literature: 46 cases 6 f/7 m 11/11 12/13 8/9 8/9 10/12 12/13 13/13 12/13 13/13 12/13 39/39 32/35 11/12 8/11 43/43 46/46 40/42 37/39 13/13 35/38 13/13 42/45 7/13 20/35 11/11 4/13 12/29 Based on: Lehman, A.M. et al. AJMG A. (2008) AGGCACCTCTGCATGCTGGATATTTGCTTTGCAGTTGGGGACGGTGGACAGACATTCTTTCCCACGGACGCTATAAACGCCAACTCACTGAGCAAGATGTAGAAACCATCTGCAGAACCATCCTGGTGTACTGTCTTAATCATTACAAAGGGGATGAGAATATCAAAAGCTTCATCTGGGATCTGATCACACCCACAGCGGATGGCCAGACTCGAGCCTTGGTCAACCATTCCGGTAGGTCTCCACCATGCTGTTTGTGCT ACAGGGTCACAAAGCCACCAGGAACTTTTGTGACACACTGTTGATAAAGAGATGTGACATAAACCCCATATTTCCCTGCCTCGTGCATTAAGCTCTCTGCCATTGACACTATAATTGGAATGTAAAAGGCTTCTATTATTATTATGATGGTGATTCTAGGTTTGTCAGCTCCTGTGCCAAGGGGAAGGAAGGGAAAGAAGGTGAAAGCCCAGAGCACACAGCCGGTGGTGCAGGATGCCGACTGGCTGGCCAGCTGCAA Ziektegen identificatie: Filter & combineer Variants Patient 1 Patient 2 Patient 3 Patient 4 Mean Genes with variants in all samples Total called 22,916 22,602 22,152 19,528 21,800 4,735 Exonic + SpliceSites(SS) 12,196 12,255 11,796 10,498 11,686 3,331 Non-synonymous (NS) + SS 5,556 5,618 5,427 4,802 5,351 1,634 Novel (not in dbSNP130) 405 401 390 387 396 35 Novel (not in in-house db) 299 289 275 288 288 12 ...en filter meer! Variants Patient 1 Patient 2 Patient 3 Patient 4 Mean Genes with variants in all samples Total called 22,916 22,602 22,152 19,528 21,800 4,735 Exonic + SpliceSites(SS) 12,196 12,255 11,796 10,498 11,686 3,331 Non-synonymous (NS) + SS 5,556 5,618 5,427 4,802 5,351 1,634 Novel (not in dbSNP130) 405 401 390 387 396 35 Novel (not in in-house db) 299 289 275 288 288 12 Novel (not in ~100 exomes) 180 186 154 172 173 1 De novo mutaties in het SETBP1 gen Patient 1 Patient 2 Patient 3 Patient 4 Ziektegen identificatie in versnelling door exoom sequencing CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Onderzoek naar oorzaak van verstandelijke handicap CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Aandoening meestal bij kind van gezonde ouders De ziekte heeft vaak een oorzaak in het DNA Extra chromosoom 21 Ouders hebben extra chromosoom niet! Nieuw foutje in het DNA? AGGCACCTCTGCATGCTGGATATTTGCTTTGCAGTTGGGGACGGTGGACAGACATTCTTTCCCACGGACGCTATAAACGCCAACTCACTGAGCAAGATGTAGAAACCATCTGCAGAACCATCCTGGTGTACTGTCTTAATCATTACAAAGGGGATGAGAATATCAAAAGCTTCATCTGGGATCTGATCACACCCACAGCGGATGGCCAGACTCGAGCCTTGGTCAACCATTCCGGTAGGTCTCCACCATGCTGTTTGTGCT ACAGGGTCACAAAGCCACCAGGAACTTTTGTGACACACTGTTGATAAAGAGATGTGACATAAACCCCATATTTCCCTGCCTCGTGCATTAAGCTCTCTGCCATTGACACTATAATTGGAATGTAAAAGGCTTCTATTATTATTATGATGGTGATTCTAGGTTTGTCAGCTCCTGTGCCAAGGGGAAGGAAGGGAAAGAAGGTGAAAGCCCAGAGCACACAGCCGGTGGTGCAGGATGCCGACTGGCTGGCCAGCTGCAA CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Nieuwe hypothese: De novo mutaties Van belang bij evolutie maar ook oorzaak ziekte? CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA AGGCACCTCTGCATGCTGGATATTTGCTTTGCAGTTGGGGACGGTGGACAGACATTCTTTCCCACGGACGCTATAAACGCCAACTCACTGAGCAAGATGTAGAAACCATCTGCAGAACCATCCTGGTGTACTGTCTTAATCATTACAAAGGGGATGAGAATATCAAAAGCTTCATCTGGGATCTGATCACACCCACAGCGGATGGCCAGACTCGAGCCTTGGTCAACCATTCCGGTAGGTCTCCACCATGCTGTTTGTGCT ACAGGGTCACAAAGCCACCAGGAACTTTTGTGACACACTGTTGATAAAGAGATGTGACATAAACCCCATATTTCCCTGCCTCGTGCATTAAGCTCTCTGCCATTGACACTATAATTGGAATGTAAAAGGCTTCTATTATTATTATGATGGTGATTCTAGGTTTGTCAGCTCCTGTGCCAAGGGGAAGGAAGGGAAAGAAGGTGAAAGCCCAGAGCACACAGCCGGTGGTGCAGGATGCCGACTGGCTGGCCAGCTGCAA CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Detectie van alle de novo mutaties is nu mogelijk! Exoom sequencing van patiënt-ouder trios CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Alle variatie in genen Trio-sequencing om erfelijke variatie te filteren AGGCACCTCTGCATGCTGGATATTTGCTTTGCAGTTGGGGACGGTGGACAGACATTCTTTCCCACGGACGCTATAAACGCCAACTCACTGAGCAAGATGTAGAAACCATCTGCAGAACCATCCTGGTGTACTGTCTTAATCATTACAAAGGGGATGAGAATATCAAAAGCTTCATCTGGGATCTGATCACACCCACAGCGGATGGCCAGACTCGAGCCTTGGTCAACCATTCCGGTAGGTCTCCACCATGCTGTTTGTGCT ACAGGGTCACAAAGCCACCAGGAACTTTTGTGACACACTGTTGATAAAGAGATGTGACATAAACCCCATATTTCCCTGCCTCGTGCATTAAGCTCTCTGCCATTGACACTATAATTGGAATGTAAAAGGCTTCTATTATTATTATGATGGTGATTCTAGGTTTGTCAGCTCCTGTGCCAAGGGGAAGGAAGGGAAAGAAGGTGAAAGCCCAGAGCACACAGCCGGTGGTGCAGGATGCCGACTGGCTGGCCAGCTGCAA CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA De novo mutaties ontstaan meestal bij aanleg zaadcel! CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Genoom sequencing 78 patient - ouder trios Gemiddeld 63 de novo mutations/patient 80% mutaties komt van vader Aantal mutaties neemt toe in zaad van oudere vaders! AGGCACCTCTGCATGCTGGATATTTGCTTTGCAGTTGGGGACGGTGGACAGACATTCTTTCCCACGGACGCTATAAACGCCAACTCACTGAGCAAGATGTAGAAACCATCTGCAGAACCATCCTGGTGTACTGTCTTAATCATTACAAAGGGGATGAGAATATCAAAAGCTTCATCTGGGATCTGATCACACCCACAGCGGATGGCCAGACTCGAGCCTTGGTCAACCATTCCGGTAGGTCTCCACCATGCTGTTTGTGCT ACAGGGTCACAAAGCCACCAGGAACTTTTGTGACACACTGTTGATAAAGAGATGTGACATAAACCCCATATTTCCCTGCCTCGTGCATTAAGCTCTCTGCCATTGACACTATAATTGGAATGTAAAAGGCTTCTATTATTATTATGATGGTGATTCTAGGTTTGTCAGCTCCTGTGCCAAGGGGAAGGAAGGGAAAGAAGGTGAAAGCCCAGAGCACACAGCCGGTGGTGCAGGATGCCGACTGGCTGGCCAGCTGCAA Voorbeeld 2: Veelvoorkomende aandoening 2010 3 oktober 2012 Prioritizatie van kandidaat de novo varianten Variants Average of 10 patients Total called 21,755 After exclusion of nongenic, intronic & synonymous variants 5,640 Private variants After exclusion inherited variants Validation Sanger sequencing 143 5 0-2 CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Visualisatie van een de novo mutatie CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA a Patient reads Mother reads Father reads AGGCACCTCTGCATGCTGGATATTTGCTTTGCAGTTGGGGACGGTGGACAGACATTCTTTCCCACGGACGCTATAAACGCCAACTCACTGAGCAAGATGTAGAAACCATCTGCAGAACCATCCTGGTGTACTGTCTTAATCATTACAAAGGGGATGAGAATATCAAAAGCTTCATCTGGGATCTGATCACACCCACAGCGGATGGCCAGACTCGAGCCTTGGTCAACCATTCCGGTAGGTCTCCACCATGCTGTTTGTGCT ACAGGGTCACAAAGCCACCAGGAACTTTTGTGACACACTGTTGATAAAGAGATGTGACATAAACCCCATATTTCCCTGCCTCGTGCATTAAGCTCTCTGCCATTGACACTATAATTGGAATGTAAAAGGCTTCTATTATTATTATGATGGTGATTCTAGGTTTGTCAGCTCCTGTGCCAAGGGGAAGGAAGGGAAAGAAGGTGAAAGCCCAGAGCACACAGCCGGTGGTGCAGGATGCCGACTGGCTGGCCAGCTGCAA CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA De novo mutaties in negen verschillende genen CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Mutation (protein) Gene function DYNC1H1 c.11465A>C p.His3822Pro Retrograde axonal transporter; interacts with PAFAH1B1 (causing Lissencephaly – a neurodevelopmental disorder) ZNF599 c.532C>T p.Leu187Phe Unknown RAB39B c.557G>A p.Trp186X Known X-linked mental retardation gene Gene Mutation (cDNA) YY1 c.1138G>T p.Asp380Tyr Ubiquitously expressed transcription factor; Mouse knock down results in growth retardation, neurulation defects and brain abnormalities; interacts with MeCP2, a known MR gene BPIL3 c.887G>A p.Arg269His Innate immune respons PGA5 c.1058T>C p.Val353Ala Precursor of pepsin DEAF1 c.683T>G p.Ile228Ser Transcription factor; Regulator of 5-HT1A receptor in the brain; Mouse knockout causes neural tube defects CIC c.1474C>T p.Arg492Trp Granule cell development in central nervous system SYNGAP1 c.998_999del p.Val333AlafsX Known autosomal dominant mental retardation gene AGGCACCTCTGCATGCTGGATATTTGCTTTGCAGTTGGGGACGGTGGACAGACATTCTTTCCCACGGACGCTATAAACGCCAACTCACTGAGCAAGATGTAGAAACCATCTGCAGAACCATCCTGGTGTACTGTCTTAATCATTACAAAGGGGATGAGAATATCAAAAGCTTCATCTGGGATCTGATCACACCCACAGCGGATGGCCAGACTCGAGCCTTGGTCAACCATTCCGGTAGGTCTCCACCATGCTGTTTGTGCT ACAGGGTCACAAAGCCACCAGGAACTTTTGTGACACACTGTTGATAAAGAGATGTGACATAAACCCCATATTTCCCTGCCTCGTGCATTAAGCTCTCTGCCATTGACACTATAATTGGAATGTAAAAGGCTTCTATTATTATTATGATGGTGATTCTAGGTTTGTCAGCTCCTGTGCCAAGGGGAAGGAAGGGAAAGAAGGTGAAAGCCCAGAGCACACAGCCGGTGGTGCAGGATGCCGACTGGCTGGCCAGCTGCAA CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Verdeling de novo mutaties in 10 patiënten CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA MR trio Link to MR No link to MR 1 DYNC1H1 ZNF599 2 RAB39B 3 YY1 BPIL3 PGA5 4 5 DEAF1 6 CIC 7 8 SYNGAP1 9 10 3 mutaties in “verstandelijke handicap” genen JARID1C* . 4 ernstige mutaties in goede kandidaat genen voor verstandelijke handicap Een nieuw inzicht in oorzaak van Verstandelijke handicap! * De novo in moeder van een patiënt Vissers et al. Nature Genetics 2010 AGGCACCTCTGCATGCTGGATATTTGCTTTGCAGTTGGGGACGGTGGACAGACATTCTTTCCCACGGACGCTATAAACGCCAACTCACTGAGCAAGATGTAGAAACCATCTGCAGAACCATCCTGGTGTACTGTCTTAATCATTACAAAGGGGATGAGAATATCAAAAGCTTCATCTGGGATCTGATCACACCCACAGCGGATGGCCAGACTCGAGCCTTGGTCAACCATTCCGGTAGGTCTCCACCATGCTGTTTGTGCT ACAGGGTCACAAAGCCACCAGGAACTTTTGTGACACACTGTTGATAAAGAGATGTGACATAAACCCCATATTTCCCTGCCTCGTGCATTAAGCTCTCTGCCATTGACACTATAATTGGAATGTAAAAGGCTTCTATTATTATTATGATGGTGATTCTAGGTTTGTCAGCTCCTGTGCCAAGGGGAAGGAAGGGAAAGAAGGTGAAAGCCCAGAGCACACAGCCGGTGGTGCAGGATGCCGACTGGCTGGCCAGCTGCAA CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Het gevolg: Exoom sequencing in de diagnostiek! CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Uitdagingen: - Schaalvergroting: Van 100 naar 4000 exomen! - Interpretatie: Hoe zeker weten we welke variant de ziekte veroorzaakt? - Ethiek: Vinden we ook andere informatie in exoom? - Kosten: Kan dit voor zonder verhoging kosten? AGGCACCTCTGCATGCTGGATATTTGCTTTGCAGTTGGGGACGGTGGACAGACATTCTTTCCCACGGACGCTATAAACGCCAACTCACTGAGCAAGATGTAGAAACCATCTGCAGAACCATCCTGGTGTACTGTCTTAATCATTACAAAGGGGATGAGAATATCAAAAGCTTCATCTGGGATCTGATCACACCCACAGCGGATGGCCAGACTCGAGCCTTGGTCAACCATTCCGGTAGGTCTCCACCATGCTGTTTGTGCT ACAGGGTCACAAAGCCACCAGGAACTTTTGTGACACACTGTTGATAAAGAGATGTGACATAAACCCCATATTTCCCTGCCTCGTGCATTAAGCTCTCTGCCATTGACACTATAATTGGAATGTAAAAGGCTTCTATTATTATTATGATGGTGATTCTAGGTTTGTCAGCTCCTGTGCCAAGGGGAAGGAAGGGAAAGAAGGTGAAAGCCCAGAGCACACAGCCGGTGGTGCAGGATGCCGACTGGCTGGCCAGCTGCAA CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Is deze aanpak nuttig in de diagnostiek? CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA • De novo mutatie oorzaak ernstige verstandelijke beperking bij 13% van de patiënten • Daarnaast 3% erfelijke oorzaken gevonden • Mogelijke oorzaak bij nog 19 patiënten gevonden, hierbij zal vervolgonderzoek plaatsvinden • Diagnostische uitslag bij alle 100 patiënten verstuurd AGGCACCTCTGCATGCTGGATATTTGCTTTGCAGTTGGGGACGGTGGACAGACATTCTTTCCCACGGACGCTATAAACGCCAACTCACTGAGCAAGATGTAGAAACCATCTGCAGAACCATCCTGGTGTACTGTCTTAATCATTACAAAGGGGATGAGAATATCAAAAGCTTCATCTGGGATCTGATCACACCCACAGCGGATGGCCAGACTCGAGCCTTGGTCAACCATTCCGGTAGGTCTCCACCATGCTGTTTGTGCT ACAGGGTCACAAAGCCACCAGGAACTTTTGTGACACACTGTTGATAAAGAGATGTGACATAAACCCCATATTTCCCTGCCTCGTGCATTAAGCTCTCTGCCATTGACACTATAATTGGAATGTAAAAGGCTTCTATTATTATTATGATGGTGATTCTAGGTTTGTCAGCTCCTGTGCCAAGGGGAAGGAAGGGAAAGAAGGTGAAAGCCCAGAGCACACAGCCGGTGGTGCAGGATGCCGACTGGCTGGCCAGCTGCAA CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Exoom sequencing bij mitochondriële aandoeningen! CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA September 2011: Start pilot studie met 500 samples voor 5 genetische aandoeningen: Aandoening 1st stap Verstandelijke handicap Genoomwijde de novo mutaties (trio-sequencing) Mitochondriële aandoeningen Blindheid Doofheid Analyse bekende ziektegenen 2nd stap - Genoomwijde analyse Bewegingsstoornissen Eerste stap voor 50 mitochondriële aandoeningen bijna afgerond! AGGCACCTCTGCATGCTGGATATTTGCTTTGCAGTTGGGGACGGTGGACAGACATTCTTTCCCACGGACGCTATAAACGCCAACTCACTGAGCAAGATGTAGAAACCATCTGCAGAACCATCCTGGTGTACTGTCTTAATCATTACAAAGGGGATGAGAATATCAAAAGCTTCATCTGGGATCTGATCACACCCACAGCGGATGGCCAGACTCGAGCCTTGGTCAACCATTCCGGTAGGTCTCCACCATGCTGTTTGTGCT ACAGGGTCACAAAGCCACCAGGAACTTTTGTGACACACTGTTGATAAAGAGATGTGACATAAACCCCATATTTCCCTGCCTCGTGCATTAAGCTCTCTGCCATTGACACTATAATTGGAATGTAAAAGGCTTCTATTATTATTATGATGGTGATTCTAGGTTTGTCAGCTCCTGTGCCAAGGGGAAGGAAGGGAAAGAAGGTGAAAGCCCAGAGCACACAGCCGGTGGTGCAGGATGCCGACTGGCTGGCCAGCTGCAA CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Wat kunnen we met al die genetische kennis? CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Inzicht in de onderliggende biologie Betere diagnose, prognose en counseling Aangrijppunten voor therapie? AGGCACCTCTGCATGCTGGATATTTGCTTTGCAGTTGGGGACGGTGGACAGACATTCTTTCCCACGGACGCTATAAACGCCAACTCACTGAGCAAGATGTAGAAACCATCTGCAGAACCATCCTGGTGTACTGTCTTAATCATTACAAAGGGGATGAGAATATCAAAAGCTTCATCTGGGATCTGATCACACCCACAGCGGATGGCCAGACTCGAGCCTTGGTCAACCATTCCGGTAGGTCTCCACCATGCTGTTTGTGCT ACAGGGTCACAAAGCCACCAGGAACTTTTGTGACACACTGTTGATAAAGAGATGTGACATAAACCCCATATTTCCCTGCCTCGTGCATTAAGCTCTCTGCCATTGACACTATAATTGGAATGTAAAAGGCTTCTATTATTATTATGATGGTGATTCTAGGTTTGTCAGCTCCTGTGCCAAGGGGAAGGAAGGGAAAGAAGGTGAAAGCCCAGAGCACACAGCCGGTGGTGCAGGATGCCGACTGGCTGGCCAGCTGCAA CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Conclusies CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Next generation sequencing revolutie: Ziektegen identificatie is eenvoudig geworden Genetische oorzaak zeldzame hersenziekten snel opgelost! Van paradox naar paradigm: De novo mutaties zijn een belangrijke oorzaak van hersenziekten zoals verstandelijke beperking en autisme Van onderzoek naar diagnostiek: Exoom sequencing kan als generieke test in de diagnostiek van hersenziekten van groot nut zijn! AGGCACCTCTGCATGCTGGATATTTGCTTTGCAGTTGGGGACGGTGGACAGACATTCTTTCCCACGGACGCTATAAACGCCAACTCACTGAGCAAGATGTAGAAACCATCTGCAGAACCATCCTGGTGTACTGTCTTAATCATTACAAAGGGGATGAGAATATCAAAAGCTTCATCTGGGATCTGATCACACCCACAGCGGATGGCCAGACTCGAGCCTTGGTCAACCATTCCGGTAGGTCTCCACCATGCTGTTTGTGCT ACAGGGTCACAAAGCCACCAGGAACTTTTGTGACACACTGTTGATAAAGAGATGTGACATAAACCCCATATTTCCCTGCCTCGTGCATTAAGCTCTCTGCCATTGACACTATAATTGGAATGTAAAAGGCTTCTATTATTATTATGATGGTGATTCTAGGTTTGTCAGCTCCTGTGCCAAGGGGAAGGAAGGGAAAGAAGGTGAAAGCCCAGAGCACACAGCCGGTGGTGCAGGATGCCGACTGGCTGGCCAGCTGCAA CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Genoomsequencing: Integratie van expertise! CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Diagnostiek & onderzoek Laboratorium & bioinformatica Mutatie & structurele variatie AGGCACCTCTGCATGCTGGATATTTGCTTTGCAGTTGGGGACGGTGGACAGACATTCTTTCCCACGGACGCTATAAACGCCAACTCACTGAGCAAGATGTAGAAACCATCTGCAGAACCATCCTGGTGTACTGTCTTAATCATTACAAAGGGGATGAGAATATCAAAAGCTTCATCTGGGATCTGATCACACCCACAGCGGATGGCCAGACTCGAGCCTTGGTCAACCATTCCGGTAGGTCTCCACCATGCTGTTTGTGCT ACAGGGTCACAAAGCCACCAGGAACTTTTGTGACACACTGTTGATAAAGAGATGTGACATAAACCCCATATTTCCCTGCCTCGTGCATTAAGCTCTCTGCCATTGACACTATAATTGGAATGTAAAAGGCTTCTATTATTATTATGATGGTGATTCTAGGTTTGTCAGCTCCTGTGCCAAGGGGAAGGAAGGGAAAGAAGGTGAAAGCCCAGAGCACACAGCCGGTGGTGCAGGATGCCGACTGGCTGGCCAGCTGCAA CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Bedankt! CCCAGATGCCCTGTTCCAGGAGGACAGCTACAAGAAACACCTGAAGCATCACTGTAACAAGTATGTTATTAGAGGGTGGACCTGGAGAGCTTAATTCCCTTTTTATTCTTTAAAAAATACATGCAGCCGGCCCTTCACGTCTGCAGATGCAGAACTCGCAGATTTGGAGGGTCAACTGAGGGACCTGAGCATCTGCGGATCTTGGTGTCTGAGGGGGGTCCTGGAACCATACTCCCGCGGATATGGAGGGACAGCTCTG TTATTAAGACTTTTAAATGGTATAGTTATTGCCTTTGCACAGCCTTATCATTTTTCTTGAAATGTGGTGTCAAGTTGCAGGAGAGCGTACCTTTAGGTGACTGATTATTTTTTAACATGGTAAGATACACAACACAACGTTTACCATTTTTACCATTTATAAGTGAACAATTCATTGGCATTAATTACACTCACAATGCTGTATACTCACTATCTGTACCTGAAATGTTTCCATCTTCCCAAATATAAACACTGTATCAATTAAACA Klinische genetica Marjolein Willemsen Bregje van Bon Tjitske Kleefstra David Koolen Anneke Vulto-van Silfthout Marlies Kempers Bert de Vries Han Brunner Genoom Diagnostiek Helger Yntema Marcel Nelen Dorien Lugtenberg Rolph Pfundt Kornelia Neveling Hans Scheffer Genoom Onderzoek Lisenka Vissers Joep de Ligt Alex Hoischen Christian Gilissen Jayne Hehir-Kwa Marisol del Rosario Nienke Wieskamp Rick de Reuver Thessa Kroes Petra de Vries Gaby van de Ven-Schrobbers Michael Kwint Irene Janssen Marloes Steehouwer AGGCACCTCTGCATGCTGGATATTTGCTTTGCAGTTGGGGACGGTGGACAGACATTCTTTCCCACGGACGCTATAAACGCCAACTCACTGAGCAAGATGTAGAAACCATCTGCAGAACCATCCTGGTGTACTGTCTTAATCATTACAAAGGGGATGAGAATATCAAAAGCTTCATCTGGGATCTGATCACACCCACAGCGGATGGCCAGACTCGAGCCTTGGTCAACCATTCCGGTAGGTCTCCACCATGCTGTTTGTGCT ACAGGGTCACAAAGCCACCAGGAACTTTTGTGACACACTGTTGATAAAGAGATGTGACATAAACCCCATATTTCCCTGCCTCGTGCATTAAGCTCTCTGCCATTGACACTATAATTGGAATGTAAAAGGCTTCTATTATTATTATGATGGTGATTCTAGGTTTGTCAGCTCCTGTGCCAAGGGGAAGGAAGGGAAAGAAGGTGAAAGCCCAGAGCACACAGCCGGTGGTGCAGGATGCCGACTGGCTGGCCAGCTGCAA