基于靶向富集测序技术的纯血马基因编辑检测与群体变异分析新策略

《Animal Genetics》：Evaluation of a targeted enrichment panel for gene editing detection and assessment of population variation in Thoroughbred horses

本研究针对基因兴奋剂检测难题，开发了靶向富集panel结合NGS技术，在纯血马模型中实现低至3.2%嵌合体水平的基因编辑事件精准识别，同步完成群体变异图谱构建，为生物样本基因操纵监测提供创新解决方案。

　　

基因编辑与基因组操纵技术为人类和动物疾病治疗带来巨大潜力，但这项技术也存在被滥用于运动性能增强等非治疗目的的风险。为检测此类"基因兴奋剂"事件，研究人员评估了靶向富集panel结合新一代测序技术，系统验证了该方法在不同样本类型和生物基质中的检测重现性、灵敏度及变异识别能力。该panel通过与肌肉生长抑制素基因现有数据、PCR-SNP芯片及部分样本的全基因组测序结果进行比对验证。鉴于无缝编辑的成功检测需基于对自然群体的深入了解，研究还对170余匹纯血马进行筛查，发现了包括导致编码区改变的多处新变异和结构变异。在模拟基因兴奋剂的转基因cDNA掺入实验中，该方法可检测到低至3.2%嵌合水平的修饰，证明其具备检测胚胎期基因编辑试剂引入所致嵌合突变的能力。研究同时评估了多款生物信息学软件（包括基因组比对工具、变异识别软件和结构变异检测工具）的性能，其中Freebayes在SNP编辑检测中表现最佳，Delly和Manta则在不同突变类型检测中各具优势。研究者建议常规检测应采用多维度分析策略以最大化检测效能。