无需扩增的全序列纳米孔测序技术用于线粒体 DNA 变异与缺失分析

《Scientific Reports》：Nanomito enables amplification-free full-length analysis of mitochondrial DNA variants and deletions

　　

摘要

对线粒体DNA（mtDNA）进行准确分析需要可靠地量化异质性，并能有效检测大规模的缺失序列。然而，常规的基于PCR的短读长测序方法可能存在扩增偏差，且结构分辨率有限。本文我们开发了Nanomito技术，这是一种无需扩增即可实现原始mtDNA全序列测定的方法，该方法使用了Oxford Nanopore Technologies的设备。我们将Nanomito技术与基于Illumina的长距离PCR方法进行了比较，研究对象为15个之前已在线粒体诊断研究中进行分析的临床样本。长读长测序方法成功检测到了所有经临床验证的点突变，并发现了一个低水平的m.3243 A＞G突变，该突变通过数字PCR方法检测到的异质性仅为3.8%；而这一突变仅在使用质量过滤后的短读长数据时才能被识别。与数字PCR相比，长读长测序方法得到的异质性定量结果更为稳定。在具有缺失序列的样本中，长读长测序不仅确认了常规方法检测到的主要缺失区域，还提供了精确的断裂点坐标，并成功解析了一个复杂的缺失谱型。这些结果表明，无需扩增的全序列纳米孔测序技术为整合mtDNA变异和缺失分析提供了一个很有前景的方法。