Кто украл интроны?

Иногда при анализе структурных перестроек мы встречаем довольно странное явление. Алгоритм коллинга CNV сообщает о дупликации, но при просмотре в геномном браузере сердце замирает, ведь там множество красных ридов — признак делеции! Таких "делеций" несколько подряд, они покрывают весь ген, будто кто-то аккуратно вырезал все его интроны. Внутри этих участков сохраняются гетерозиготные однонуклеотидные варианты, что противоречит потере копии гена. При этом в области экзонов видно повышение покрытия. Картина парадоксальная. Увидев однажды — не забудешь уже никогда.

Главный "виновник" этого эффекта — процессированный псевдоген. Это нефункциональная копия гена, которая образуется из мРНК, не содержащей интроны, и посредством обратной транскрипции снова встраивается в геном. Промотор у процессированного псевдогена также отсутствует, поэтому он не экспрессируется. Такие псевдогены могут располагаться в любом участке генома и обычно не выполняют никаких функций.

Отсеквенированные прочтения с последовательности псевдогена прекрасно выравниваются на основной ген, повышая покрытие локально в области экзонов и создавая иллюзию дупликации. Но ведь в псевдогене нет интронов! И часть ридов с псевдогена, которые находятся на краях экзонов, “разносятся” при выравнивании довольно далеко. Такие дискордантные пары геномный браузер помечает красным, как признак делеции. Но основной ген не пострадал, поэтому внутри интронов мы видим гетерозиготные варианты, которые свидетельствуют о наличии двух копий гена.

Псевдогены могут запутать интерпретаторов NGS, и даже если в теории знать о такой особенности генома, то нужно это один раз увидеть, чтобы запомнить. С клинической точки зрения процессированные псевдогены обычно безвредны: зачастую они располагаются в некодирующих областях и не влияют на функции исходного гена. Однако и тут бывают исключения, но это тема для отдельного поста☺️

#медген_ученый_вариант
#молбиол_ученый_вариант | @variant_scientist