[发明专利]确定UPD类型的方法、计算设备和存储介质

说明书

本发明提供了一种确定UPD类型的方法、计算设备和计算机可读存储介质。该方法包括：基于关于先证者、先证者的父样本和先证者的母样本的测序序列数据，分别确定先证者、先证者的父样本和先证者的母样本的同一基因序列中的各个SNP位点信息；基于该SNP位点信息，确定每个SNP位点的第一UPD类型；基于每个SNP位点的第一UPD类型确定UPD区域；对该先证者的SNP位点进行AF过滤以确定该先证者的突变频率大于突变阈值的高频突变SNP位点；基于该先证者的高频突变SNP位点确定该先证者的ROH片段；以及基于该先证者的第一UPD类型和该先证者的ROH片段确定该先证者的第二UPD类型。

技术领域

本发明概括而言涉及生物信息检测领域，并且具体地，涉及一种用于确定UPD类型的方法、计算设备和计算机存储介质。

背景技术

单亲二倍体（Uniparental Disomy，UPD）是指一个个体的两条同源染色体都来自同一亲本。当UPD来自同一亲本的同一条染色体时，称为单亲同二体（iUPD或isoUPD）。当UPD来自同一亲本的一对同源染色体时，称为单亲异二体（hUPD或hetUPD）。此外，根据UPD来源亲本的不同，又分为母源UPD（matUPD）和父源UPD（patUPD）。由于减数分裂过程中交叉互换（crossover）造成染色体的某个区域产生的UPD又称为片段型UPD（segUPD）。

不是所有的UPD都有致病性，当UPD所覆盖的染色体区域存在隐性遗传的致病位点或印迹效应（imprinting effects）时，则可能导致各种疾病。例如，印迹区域15q11.2-q13的父源性缺失可导致Prader-Willi综合征（PWS），而当该区域发生母源性缺失时则可导致Angelman综合征（AS），因此确定片段型UPD对于确定是否存在致病风险非常重要。

随着技术的发展，UPD的检测手段包括微卫星标记（又称短串联重复序列STRs）分析、特异性甲基化检测、单核苷酸多态性阵列分析（SNP array analysis）、全外显子测序以及全基因组测序等。通过核型鉴定，能够发现因着丝粒融合导致的UPD，如罗氏易位。根据串联重复序列，也可以检测染色体来源，进而确定UPD，但受限于SSR（Simple SequenceRepeat，简单重复序列）的特殊位置，能够检测的UPD类型非常有限，不能检测片段型UPD。目前比较流行的UPD检测方法是芯片检测，基于SNP-microarray的数据开发了SNPtrio和UPDtools，能够很方便的看到大片段的纯合区域（runs of homozygosity，ROH），辅助确定iUPD的类型，当有家系样本时则可以鉴定出UPD。但是随着下一代测序（Next GenerationSequencing，NGS）技术的发展，测序成本下降。在遗传检测领域，全外显子组测序（WholeExome Sequencing，WES）已经发展为一种常规的检测技术。在该领域，先后出现了H3M2、UPDio等检测ROH和UPD的软件。然而，在检测UPD时，UPDio只能检测大于10M碱基长度的UPD，并且无法给出片段型UPD的具体位置。