Анализ STR-локусов с использованием NGS: ограничения и возможности

В области молекулярной диагностики анализ коротких тандемных повторов (STR, Short Tandem Repeat) является ключевым инструментом для решения широкого круга задач: от установления личности до анализа наследственных заболеваний. STR-локусы представляют собой повторяющиеся последовательности ДНК длиной 2-5 нуклеотидов. Их полиморфизм служит основой для многочисленных исследований. Однако использование NGS для анализа STR связано с рядом технологических ограничений, которые требуют тщательной проработки методов. В этой статье мы рассмотрим ключевые сложности анализа STR с использованием NGS и объясним, почему такие исследования требуют специализированного подхода.

Сложности анализа STR с помощью NGS

🔹Ошибки выравнивания прочтений
При большом числе повторов становится трудно точно подсчитать их количество из-за сложности выравнивания. Это существенно снижает точность анализа.

🔹Длина целевых фрагментов ДНК
При подготовке библиотек для NGS стандартная длина фрагментов составляет от 100 до 300 пар оснований. Если STR-локус длиннее, покрыть весь повторённый регион одним прочтением невозможно.

🔹Ошибки при амплификации и секвенировании
ДНК с множеством повторов представляет сложную матрицу для ДНК-полимераз, что может вызывать накопление ошибок при клональной амплификации или формировании кластеров. Кроме того, на всех платформах NGS возникают проблемы с секвенированием гомополимеров, влияющие на достоверность результатов STR-анализа.

🔹Аллельный дисбаланс
Высокая полиморфность STR приводит к разной длине аллелей у одного организма. Это затрудняет определение их соотношения, особенно если один из аллелей представлен в меньшей концентрации.

Решения Parseq Lab

По названным выше причинам STR-локусы внесены в список естественных ограничений NGS-технологий. Поэтому:

🔸Покрытие STR-локусов возможно при предоставлении точных координат заказчиком в рамках дизайна кастомной панели.
🔸Анализ STR-локусов с помощью Seq&Go Software недоступен.

Технологические ограничения не должны становиться барьером для научных исследований.
Свяжитесь с нами, чтобы узнать, как мы можем улучшить точность и эффективность ваших исследований.