OM GENOM OG GENOMSEKVENSERING

Like dokumenter
Lógarkarmar og møguleikar fyri genomgransking í Føroyum. Svein-Ole Mikalsen Náttúruvísindadeildin Fróðskaparsetur Føroya

Kommentarer rundt FarGen prosjektet

Molekylærbiologi: Nøkkelen til alle levende organismer

Genetiske undersøkelser av biologisk materiale

GENOMUNDERSØKELSER IKKE BARE GODT, OG SLETTES IKKE ENKELT. Svein-Ole Mikalsen

Genetikk og persontilpasset medisin Ny teknologi nye muligheter og nye utfordringer

Status i forskning: Demens og arvelighet. Arvid Rongve Psykiatrisk Klinikk Helse Fonna

Bioteknologi i dag muligheter for fremtiden

Kromosomer, gener og DNA

Dypsekvensering. Next generation sequencing (NGS) High throughput sequencing (HTS)

Kromosomer, gener og DNA

I lys av akkreditering Overgang fra Sanger sekvensering til dypsekvensering innen genetisk sykdomsdiagnostikk

Hurtigtesten som utføres per i dag. Åpent møte 7 januar 2008 Gentesting ved bryst- og eggstokkreft

Trening øker gjenvinning i celler Natur og miljø

Persontilpasset medisin. Dag Undlien Avdeling for medisinsk genetikk Oslo Universitetssykehus og Universitetet i Oslo

Klinisk molekylærmedisin (4): Indirekte diagnostikk ved koblingsanalyser

Epigenetikk; arvesynden i ny innpakning? Dag O. Hessen University of Oslo, Dept. Biology Center of Ecological and Evolutionary Synthesis (CEES)

Naturfag for ungdomstrinnet

Født sånn eller blitt sånn: om gener, søppel-dna og epigenetikk

Genfeil i kreftsvulster nøkkelen til en mer persontilpasset behandling?

Genetikk i vår tid: Et paradigmeskifte. Kaja Selmer Avd. for medisinsk genetikk NK-SE

Oppgave 2b V1979 Hvor i cellen foregår proteinsyntesen, og hvordan virker DNA og RNA i cellen under proteinsyntesen?

Gensaksen CRISPR - Når ivlet. Sigrid B. Thoresen, Seniorrådgiver i Bioteknologirådet

LEKSJON 4: BIOTEKNOLOGI HVORDAN VI BRUKER NATURENS EGNE MEKANISMER TIL VÅR FORDEL, OG UTFORDRINGENE SOM FØLGER MED

Oversikt over kap. 11. Kap. 11 Den direkte påvisning av genotype skiller individuelle genomer. Fire klasser av DNA polymorfismer.

Foreleser: Eivind Coward, kontor 5. etg. Datablokken. Gruppeleder: Harald Barsnes

Den genetiske revolusjon til nytte for meg?

Genetisk overlapp mellom Alzheimers sykdom og bipolar lidelse. Ole Kristian Drange Konstituert overlege / PhD-student

fellesskapsressurs og personlig informasjon

Genene mine og meg hva bør jeg passe på?

Genkartlegging. Hva er egentlig et genkart? Genetisk og fysisk kartlegging

Genomkartlegging er det noe nyttig for havbruksnæringen?

Genetisk testing for helseformål

Genetisk variasjon i naturlige populasjoner. grunnlag for foredling. Mari Mette Tollefsrud. Foto: Arne Steffensrem

Elever med Noonans syndrom i grunnskolen

Gentester del II: hvordan skal REK forholde seg til bruk av genetiske undersøkelser i forskningsprosjekter? Jakob Elster REK sør-øst

Mal for vurderingsbidrag

Eksomsekvensering og MODY Nålen i høystakken eller nyttig diagnostisk verktøy?

MSI erfaringer fra Tromsø

Translasjonsforskning i utviklingsforstyrrelser status og muligheter i Norge

Genetikkens plass i klinikken noen overordnede tanker

Klipp og lim: Genredigering med CRISPR teknologi

FLERVALGSOPPGAVER ARV

Arv og miljø i stadig endring. Per Holth. professor, Høgskolen i Akershus

Autoimmun sykdom. Genetikk, epigenetikk og miljø KETIL STØRDAL S E N I O R F O R S K E R, F O L K E H E L S E I N S T I T U T T E T

Kapittel 14: Det eukaryote genom og dets uttrykksregulering

Grenseløs forskning. Status og behov for forskning på sjeldne tilstander

Oversikt over kap.10. Kap 10. Rekonstruksjon av Genomet. Splitt og overvinn strategien imøtekommer de fleste utfordringer

Skreddersydd medisin: Dyrt og eksklusivt, eller investering i fremtidig pasient-nytte og bedre helseøkonomi?

Kosmos SF. Figurer kapittel 8 Den biologiske tidsalderen Figur s. 214 BIOTEKNOLOGI. Næringsmiddelindustri. Landbruk. Akvakultur

Grunnleggende cellebiologi

Genetikk og psykiatriske lidelser Hvilke sammenhenger ser man?

Nasjonal DNA sekvensdata IT plattform for helsevesenet- genap. Store data møter medisinen 1. september 2015

Oversikt. Innledning om PCT, utløsende faktorer og diagnostikk. Hva er PCT? Hva er en porfyrisykdom? Å lage heme - hemesyntesen

Biobanker for Helse BioHealth. Camilla Stoltenberg FUGE Sluttrapporteringseminar Oslo 21. mai 2008

Madeleine Fannemel Avd for medisinsk genetikk

Skolehverdag og psykisk helse ved Klinefelter syndrom

Vil du vite mer om prosjektene våre kan du se på nettsiden vår, jfr lenken over.

Født Født sånn sånn eller blitt sånn? Monica Cheng Munthe-Kaas, OUS

Epigenetikk: 2 Fosterhjemskontakt 2/17. Om forfatterene

Kloning og genforskning ingen vei tilbake.

Populasjonsgenomikk på torsk -et verktøy for identifisering av viktige genomiske regioner for oppdrettsnæringen.

Ataksier. Jeanette Koht Nevrolog Drammen sykehus. Frambu 22.september 2015


Nedarving autosomal recessiv - en stor fordel i avl La oss på en forenklet måte se litt på hvordan denne defekten nedarves.

Vi som står bak prosjektet er Eirik Krogstad og Petter Hannevold. Vi har gjort et prosjekt sammen med Microbial Evolution Research Group (MERG) ved

DNA - kroppens byggestener

Zebrafish as a model for human development and disease. Jon Vidar Helvik

Kap 12. Det eukaryote kromosom. En organelle for pakking og styring av DNA

Psykisk utviklingshemming. Gertraud Leitner Barnelege HABU SSK

Kristin Hamre: Hvilken betydning kan epigenetikk ha for marint oppdrett? Embryo og larver Risiko/nytte fisk Bærekraft

Hvordan kan kartleggingen av laksens genom bidra til å løse utfordringene i norsk havbruksnæring

Brystkreft og gener. Vårmøtet Britt Fritzman

Forskning på barn, spesielt genetisk forskning. Arvid Heiberg Overlege, professor (em) Avdeling for medisinsk genetikk OUS, Rikshospitalet.

Avhengighet og gener - et evolusjonært perspektiv

Godkjenning av farmakogenetiske undersøkelser i forskning

Preimplantasjonsdiagnostikk PGD Hvorfor, hvordan, hva får vi vite? Arne Sunde

Kosmos SF. Figurer kapittel 8: Den bioteknologiske tidsalderen Figur s. 234 BIOTEKNOLOGI. Næringsmiddelindustri. Landbruk.

Kokeboka, oppskriften og kirsebærpaien

Familiær hyperkolesterolemi (FH)

PKU TEMPLE. Tools Enabling Metabolic Parents LEarning BASERT PÅ DEN ORIGINALE TEMPLE SKREVET AV BURGARD OG WENDEL VERSION 2, FEBRUAR 2017.

Nasjonal utredning av persontilpasset medisin i helsetjenesten

Så, hvordan lager man nye nerveceller?

Laboratorium for medisinsk biokjemi og blodbank.

Blau Syndrom/ Juvenil Sarkoidose

Sammenligningen mellom Arabidopsis thaliana genomet og de kjente genomene fra cyanobakterier, gjær, bananflue og nematode, viser bl. a.

Persontilpasset medisin

Oversolgt epigenetikk


HT1/TYR1 TEMPLE. Tools Enabling Metabolic Parents LEarning BASERT PÅ DEN ORIGINALE TEMPLE SKREVET AV BURGARD OG WENDEL VERSION 2, FEBRUAR 2017

Veileder for postnatal helgenoms kopitallsanalyser

Mevalonate Kinase Mangel (MKD) ( Hyper IgD syndrom)

Arabidopsis thaliana, vårskrinneblom

Høringsnotat. Forskrift om farmakogenetiske undersøkelser

Obligatorisk innlevering 3kb vår 2004

Hvordan klarer organismer å vedlikeholde arvematerialet?

Genetikk og nyfødtscreening. Trine Prescott Avdeling for medisinsk genetikk, OUS September 2011

Persontilpasset medisin med utgangspunkt i genomsekvensering: rettslige perspektiver. Anne Kjersti Befring

Transkript:

OM GENOM OG GENOMSEKVENSERING Svein-Ole Mikalsen Náttúruvísindadeildin Megindeildin fyri náttúru- og heilsuvísindi Fróðskaparsetur Føroya

Det humane genomet: 23 par kromosomer Bilde fra Wikipedia / US National Institutes of Health

Hvorfor er vi interessert i genomet? Vårt genetiske arvemateriale: DNA Bestemmer våre genetiske arveegenskaper Påvirker våre andre egenskaper Helse Personlighet DL Hartl (2011) Essential Genetics 5ed. Jones and Bartlett Publsihers

Arveegenskapene er kodet i DNA: Det viktigste molekylet i alle organismer Vi deler genomet med våre slektninger 50% med din mor 50% med din far 100% med din eneggede tvilling Gjennomsnittlig 50% med dine andre søsken Gradvis mindre deling utover i slektstreet Etiske perspektiver: Du sekvenserer ikke bare deg selv, du sekvenserer også delvis dine slektninger DL Hartl (2011) Essential Genetics 5ed. Jones and Bartlett Publsihers

DNA har en struktur og et alfabet Består av en dobbeltspiral: to tråder DNA har et 4-bokstav alfabet: A, T, C, G To og to bokstaver holder alltid sammen A og T henger sammen som AT eller TA G og C henger sammen som GC eller CG JD Watson and FHC Crick (1953) Nature 171, 737-738.

DNA sekvensering: Å finne rekkefølgen av bokstaver i tråden 5 -...GTAACGGTCA...-3 Kan lese av en kort sekvens Kan lese av hele genomet

Hvor mye DNA har mennesket? Total lengde på 2 meter per celle 6,4 milliarder bokstavpar totalt per celle ATCTGTCTGAAACGGTCCCTGGCTAAACTCCACCCATGGGTTGGCCAGCCTTGCCTTGACCAATAGCCTTGACAAGGCAAACTTGACCAATAGTCTTAGAGTATCCAGTGAGGCCAGGGGCCGGCGGCTGGC TAGGGATGAAGAATAAAAGGAAGCACCCTTCAGCAGTTCCACACACTCGCTTCTGGAACGTCTGAGGTTATCAATAAGCTCCTAGTCCAGACGCCATGGGTCATTTCACAGAGGAGGACAAGGCTACTATCA CAAGCCTGTGGGGCAAGGTGAATGTGGAAGATGCTGGAGGAGAAACCCTGGGAAGGTAGGCTCTGGTGACCAGGACAAGGGAGGGAAGGAAGGACCCTGTGCCTGGCAAAAGTCCAGGTCGCTTCTCAGGAT TTGTGGCACCTTCTGACTGTCAAACTGTTCTTGTCAATCTCACAGGCTCCTGGTTGTCTACCCATGGACCCAGAGGTTCTTTGACAGCTTTGGCAACCTGTCCTCTGCCTCTGCCATCATGGGCAACCCCAA AGTCAAGGCACATGGCAAGAAGGTGCTGACTTCCTTGGGAGATGCCATAAAGCACCTGGATGATCTCAAGGGCACCTTTGCCCAGCTGAGTGAACTGCACTGTGACAAGCTGCATGTGGATCCTGAGAACTT CAAGGTGAGTCCAGGAGATGTTTCAGCACTGTTGCCTTTAGTCTCGAGGCAACTTAGACAACTGAGTATTGATCTGAGCACAGCAGGGTGTGAGCTGTTTGAAGATACTGGGGTTGGGAGTGAAGAAACTGC AGAGGACTAACTGGGCTGAGACCCAGTGGCAATGTTTTAGGGCCTAAGGAGTGCCTCTGAAAATCTAGATGGACAACTTTGACTTTGAGAAAAGAGAGGTGGAAATGAGGAAAATGACTTTTCTTTATTAGA TTTCGGTAGAAAGAACTTTCACCTTTCCCCTATTTTTGTTATTCGTTTTAAAACATCTATCTGGAGGCAGGACAAGTATGGTCATTAAAAAGATGCAGGCAGAAGGCATATATTGGCTCAGTCAAAGTGGGG AACTTTGGTGGCCAAACATACATTGCTAAGGCTATTCCTATATCAGCTGGACACATATAAAATGCTGCTAATGCTTCATTACAAACTTATATCCTTTAATTCCAGATGGGGGCAAAGTATGTCCAGGGGTGA GGAACAATTGAAACATTTGGGCTGGAGTAGATTTTGAAAGTCAGCTCTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGCGCGCGTGTGTTTGTGTGTGTGTGAGAGCGTGTGTTTCTTTTAACGTTTTCAGCCTACAGCAT ACAGGGTTCATGGTGGCAAGAAGATAACAAGATTTAAATTATGGCCAGTGACTAGTGCTGCAAGAAGAACAACTACCTGCATTTAATGGGAAAGCAAAATCTCAGGCTTTGAGGGAAGTTAACATAGGCTTG ATTCTGGGTGGAAGCTTGGTGTGTAGTTATCTGGAGGCCAGGCTGGAGCTCTCAGCTCACTATGGGTTCATCTTTATTGTCTCCTTTCATCTCAACAGCTCCTGGGAAATGTGCTGGTGACCGTTTTGGCAA TCCATTTCGGCAAAGAATTCACCCCTGAGGTGCAGGCTTCCTGGCAGAAGATGGTGACTGGAGTGGCCAGTGCCCTGTCCTCCAGATACCACTGAGCTCACTGCCCATGATGCAGAGCTTTCAAGGATAGGC TTTATTCTGCAAGCAATCAAATAATAAATCTATTCTGCTAAGAGATCACACATGGTTGTCTTCAGTTCTTTTTTTATGTCTTTTTAAATATATGAGCCACAAAGGGTTTTATGTTGAGGGATGTGTTTATGT GTATTTATACATGGCTATGTGTGTTTGTGTCATGTGCACACTCCACACTTTTTTGTTTACGTTAGATGTGGGTTTTGATGAGCAAATAAAAGAACTAGGCAATAAAGAAACTTGTACATGGGAGTTCTGCAA GTGGGAGTAAAAGGTGCAGGAGAAATCTGGTTGGAAGAAAGACCTCTATAGGACAGGACTCCTCAGAAACAGATGTTTTGGAAGAGATGGGGAAAGGTTCAGTGAAGGGGGCTGAACCCCCTTCCCTGGATT GCAGCACAGCAGCGAGGAAGGGGCTCAACGAAGAAAAAGTGTTCCAAGCTTTAGGAAGTCAAGGTTTAGGCAGGGATAGCCATTCTATTTTATTAGGGGCAATACTATTTCCAACGGCATCTGGCTTTTCTC AGCCCTTGTGAGGCTCTACAGGGAGGTTGAGGTGTTAGAGATCAGAGCAGGAAACAGGTTTTTCTTTCCACGGTAACTACAATGAAGTGATCCTTACTTTACTAAGGAACTTTTCATTTTAAGTGTTGACGC ATGCCTAAAGAGGTGAAATTAATCCCATACCCTTAAGTCTACAGACTGGTCACAGCATTTCAAGGAGGAGACCTCATTGTAAGCTTCTAGGGAGGTGGGGACTTAGGTGAAGGAAATGAGCCAGCAGAAGCT CACAAGTCAGCATCAGCGTGTCATGTCTCAGCAGCAGAACAGCACGGTCAGATGAAAATATAGTGTGAAGAATTTGTATAACATTAATTGAGAAGGCAGATTCACTGGAGTTCTTATATAATTGAAAGTTAA TGCACGTTAATAAGCAAGAGTTTAGTTTAATGTGATGGTGTTATGAACTTAACGCTTGTGTCTCCAGAAAATTCACATGCTGAATCCCCAACTCCCAATTGGCTCCATTTGTGGGGGAGGCTTTGGAAAAGT AATCAGGTTTAGAGGAGCTCATGAGAGCAGATCCCCATCATAGAATTATTTTCCTCATCAGAAGCAGAGAGATTAGCCATTTCTCTTCCTTCTGGTGAGGACACAGTGGGAAGTCAGCCACCTGCAACCCAG GAAGAGAGCCCTGACCAGGAACCAGCAGAAAAGTGAGAAAAAATCCTGTTGTTGAAGTCACCCAGTCTATGCTATTTTGTTATAGCACCTTGCACTAAGTAAGGCAGATGAAGAAAGAGAAAAAAATAAGCT TCGGTGTTCAGTGGATTAGAAACCATGTTTATCTCAGGTTTACAAATCTCCACTTGTCCTCTGTGTTTCAGAATAAAATACCAACTCTACTACTCTCATCTGTAAGATGCAAATAGTAAGCCTGAGCCCTTC TGTCTAACTTTGAATTCTATTTTTTCTTCAACGTACTTTAGGCTTGTAATGTGTTTATATACAGTGAAATGTCAAGTTCTTTCTTTATATTTCTTTCTTTCTTTTTTTTCCTCAGCCTCAGAGTTTTCCACA TGCCCTTCCTACTTTCAGGAACTTCTTTCTCCAAACGTCTTCTGCCTGGCTCCATCAAATCATAAAGGACCCACTTCAAATGCCATCACTCACTACCATTTCACAATTCGCACTTTCTTTCTTTGTCCTTTT TTTTTTTAGTAAAACAAGTTTATAAAAAATTGAAGGAATAAATGAATGGCTACTTCATAGGCAGAGTAGACGCAAGGGCTACTGGTTGCCGATTTTTATTGTTATTTTTCAATAGTATGCTAAACAAGGGGT AGATTATTTATGCTGCCCATTTTTAGACCATAAAAGATAACTTCCTGATGTTGCCATGGCATTTTTTTCCTTTTAATTTTATTTCATTTCATTTTAATTTCGAAGGTACATGTGCAGGATGTGCAGGCTTGT TACATGGGTAAATGTGTGTCTTTCTGGCCTTTTAGCCATCTGTATCAATGAGCAGATATAAGCTTTACACAGGATCATGAAGGATGAAAGAATTTCACCAATATTATAATAATTTCAATCAACCTGATAGCT TAGGGGATAAACTAATTTGAAGATACAGCTTGCCTCCGATAAGCCAGAATTCCAGAGCTTCTGGCATTATAATCTAGCAAGGTTAGAGATCATGGATCACTTTCAGAGAAAAACAAAAACAAACTAACCAAA AGCAAAACAGAACCAAAAAACCACCATAAATACTTCCTACCCTGTTAATGGTCCAATATGTCAGAAACAGCACTGTGTTAGAAATAAAGCTGTCTAAAGTACACTAATATTCGAGTTATAATAGTGTGTGGA CTATTAGTCAATAAAAACAACCCTTGCCTCTTTAGAGTTGTTTTCCATGTACACGCACATCTTATGTCTTAGAGTAAGATTCCCTGAGAAGTGAACCTAGCATTTATACAAGATAATTAATTCTAATCCACA GTACCTGCCAAAGAACATTCTACCATCATCTTTACTGAGCATAGAAGAGCTACGCCAAAACCCTGGGTCATCAGCCAGCACACACACTTATCCAGTGGTAAATACACATCATCTGGTGTATACATACATACC TGAATATGGAATCAAATATTTTTCTAAGATGAAACAGTCATGATTTATTTCAAATAGGTACGGATAAGTAGATATTGAGGTAAGCATTAGGTCTTATATTATGTAACACTAATCTATTACTGCGCTGAAACT GTGGCTTTATAGAAATTGTTTTCACTGCACTATTGAGAAATTAAGAGATAATGGCAAAAGTCACAAAGAGTATATTCAAAAAGAAGTATAGCACTTTTTCCTTAGAAACCACTGCTAACTGAAAGAGACTAA GATTTGTCCCGTCAAAAATCCTGGACCTATGCCTAAAACACATTTCACAATCCCTGAACTTTTCAAAAATTGGTACATGCTTTAGCTTTAAACTACAGGCCTCACTGGAGCTAGAGACAAGAAGGTAAAAAA CGGCTGACAAAAGAAGTCCTGGTATCCTCTATGATGGGAGAAGGAAACTAGCTAAAGGGAAGAATAAATTAGAGAAAAACTGGAATGACTGAATCGGAACAAGGCAAAGGCTATAAAAAAAATTAGCAGTAT

Likheten mellom ditt og mitt genom? ~ 99.5% identitet mellom personer ~ 1 av 1000 enkeltbokstaver er forskjellig hos to personer (SNPs, single nucleotide polymorphisms) ~ 200 000 indels fra 2 bp to 39 kb ~ 20 copy number variations fra 26 kb til 1.6 Mb Wheeler et at (2008) Nature 452, 872-876 Levy et al (2007) PLOS Biology 5, 2113-2144

Den tekniske utvikling Timer US $ Pris (US $) per genom 1,00E+10 1,00E+09 1,00E+08 1,00E+07 1,00E+06 1,00E+05 1,00E+04 1,00E+03 1,00E+02 2000 2005 2010 2015 100000,00 10000,00 Sekvenseringshastighet (en maskin, ett genom, en gang) 1000,00 100,00 10,00 1,00 0,10 2000 2005 2010 2015 https://www.genome.gov/27565109/the-cost-of-sequencing-a-human-genome/

...men hva er gener?......og hvor er de?...

Et gen har en bestemt plass i genomet SLC22A5

Gen Et område av genomet som koder for et protein eller et RNA molekyl som har en eller flere funksjoner i kroppen Genomsekvens Gen 1 Gen 2 Oversettelse 1 Oversettelse 1 ikke-kodende RNA mrna ( kodende RNA) Oversettelse 2 Protein

Hvor mange gener har mennesket? Fremdeles noe usikkert! 20 441 protein-kodende gener ~ 1.5% av genomet 22 219 ikke-kodende RNA gener Data pr. 10 september 2016 (www.ensembl.org)

Hver av oss kan ha to varianter av et gen Mor kromosomet kan ha én variant av et gen Far kromosomet kan samme variant, eller annen variant

Genvariasjonene gir individuelle genetiske egenskaper og genetiske sykdommer (I) Et gen kan ha flere normale varianter Et gen kan ha flere sykdoms -varianter Noen egenskaper skyldes ett gen (som kan finnes i flere varianter) Gir klassisk Mendelsk arvelighet Mange genetiske sykdommer skyldes variasjoner i bestemte gener >10 000 monogeniske sykdommer (www.who.int) Færøyske eksempler på monogeniske sykdommer CTD GSD Føroyasjuka Bardet-Biedl syndrom Cystisk fibrose Familiær hyperkolesterolemi

Genundersøkelser: ypperlige for monogeniske sykdommer Målrettede undersøkelser av en spesifikk genetisk variasjon en liten del av et enkelt gen et enkelt gen Svært høy kvalitet på undersøkelsene

V Y L G A Y D R F L P Y I L M G S L T I L T A I L T L F L P E S F G T P L P D T GTTTACCTTGGTGCCTACGACCGCTTCCTGCCCTACATTCTCATGGGAAGTCTGACCATCCTGACAGCCATCCTCACCTTGTTTCTCCCAGAGAGCTTCGGTACCCCACTCCCAGACACC SLC22A5: Forandring av en enkelt bokstav i gensekvensen ( mutasjon ) kan gi CTD M R D Y D E V T A F L G E W G P F Q R L I F F L L S A S I I P N G F T G L S S V ATGCGGGACTACGACGAGGTGACCGCCTTCCTGGGCGAGTGGGGGCCCTTCCAGCGCCTCATCTTCTTCCTGCTCAGCGCCAGCATCATCCCCAATGGCTTCACCGGCCTGTCCTCCGTG F L I A T P E H R C R V P D A A N L S S A W R N H T V P L R L R D G R E V P H S TTCCTGATAGCGACCCCGGAGCACCGCTGCCGGGTGCCGGACGCCGCGAACCTGAGCAGCGCCTGGCGCAACCACACTGTCCCACTGCGGCTGCGGGACGGCCGCGAGGTGCCCCACAGC C R R Y R L A T I A N F S A L G L E P G R D V D L G Q L E Q E S C L D G W E F S TGCCGCCGCTACCGGCTCGCCACCATCGCCAACTTCTCGGCGCTTGGGCTGGAGCCGGGGCGCGACGTGGACCTGGGGCAGCTGGAGCAGGAGAGCTGTCTGGATGGCTGGGAGTTCAGT Q D V Y L S T I V T E W N L V C E D D W K A P L T I S L F F V G V L L G S F I S CAGGACGTCTACCTGTCCACCATTGTGACCGAGTGGAACCTGGTGTGTGAGGACGACTGGAAGGCCCCACTCACAATCTCCTTGTTCTTCGTGGGTGTGCTGTTGGGCTCCTTCATTTCA G Q L S D R F G R K N V L F V T M G M Q T G F S F L Q I F S K N F E M F V V L F GGGCAGCTGTCAGACAGGTTTGGCCGGAAGAATGTGCTGTTCGTGACCATGGGCATGCAGACAGGCTTCAGCTTCCTGCAGATCTTCTCGAAGAATTTTGAGATGTTTGTCGTGCTGTTT V L V G M G Q I S N Y V A A F V L G T E I L G K S V R I I F S T L G V C I F Y A GTCCTTGTAGGCATGGGCCAGATCTCCAACTATGTGGCAGCATTTGTCCTGGGGACAGAAATTCTTGGCAAGTCAGTTCGTATAATATTCTCTACGTTAGGAGTGTGCATATTTTATGCA F G Y M V L P L F A Y F I R D W R M L L V A L T M P G V L C V A L W W F I P E S TTTGGCTACATGGTGCTGCCACTGTTTGCTTACTTCATCCGAGACTGGCGGATGCTGCTGGTGGCGCTGACGATGCCGGGGGTGCTATGCGTGGCACTCTGGTGGTTCATCCCTGAGTCC P R W L I S Q G R F E E A E V I I R K A A K A N G I V V P S T I F D P S E L Q D CCCCGATGGCTCATCTCTCAGGGACGATTTGAAGAGGCAGAGGTGATCATCCGCAAGGCTGCCAAAGCCAATGGGATTGTTGTGCCTTCCACTATCTTTGACCCGAGTGAGTTACAAGAC L S S K K Q Q S H N I L D L L R T W N I R M V T I M S I M L W M T I S V G Y F G CTAAGTTCCAAGAAGCAGCAGTCCCACAACATTCTGGATCTGCTTCGAACCTGGAATATCCGGATGGTCACCATCATGTCCATAATGCTGTGGATGACCATATCAGTGGGCTATTTTGGG L S L D T P N L H G D I F V N C F L S A M V E V P A Y V L A W L L L Q Y L P R R CCTTTCGCTTGATACTCCTAACTTGCATGGGGACATCTTTGTGAACTGCTTCCTTTCAGCGATGGTTGAAGTCCCAGCATATGTGTTGGCCTGGCTGCTGCTGCAATATTTGCCCGGCGC Y S M A T A L F L G G S V L L F M Q L V P P D L Y Y L A T V L V M V G K F G V T TATTCCATGGCCACTGCCCTCTTCCTGGGTGGCAGTGTCCTTCTCTTCATGCAGCTGGTACCCCCAGACTTGTATTATTTGGCTACAGTCCTGGTGATGGTGGGCAAGTTTGGAGTCACG A A F S M V Y V Y T A E L Y P T V V R N M G V G V S S T A S R L G S I L S P Y F GCTGCCTTTTCCATGGTCTACGTGTACACAGCCGAGCTGTATCCCACAGTGGTGAGAAACATGGGTGTGGGAGTCAGCTCCACAGCATCCCGCCTGGGCAGCATCCTGTCTCCCTACTTC S G

http://www.arup.utah.edu/

http://www.arup.utah.edu/

Genvariasjonene gir individuelle genetiske egenskaper og genetiske sykdommer (II) De fleste egenskaper skyldes mange gener i fellesskap Høyde Fordeling mellom godt og dårlig kolesterol i blodet De fleste folkesykdommer og mange andre sykdommer Diabetes Hjerte-karsykdommer Psykiatriske lidelser Vi er mer enn bare det humane genomet Samspill mellom gener og miljø Det humane mikrobiomet

Genomundersøkelser Undersøkelser av hele genomet, eller vesentlige deler av genomet Helgenom-sekvensering: lese sekvensen i hele genomet Exom-sekvensering: lese sekvensen i proteinkodende del av genomet Transkriptomsekvensering Undersøke kun på kjente sekvensforskjeller mellom individer ( SNP microarrays eller genome-wide association study ) Andre typer undersøkelser

Vevnaðarroynd, blóð Reinsan av DNA Klárgering av roynd til sekvensering Sekvensering Rásekvensir (1-10 milliardir av stuttum sekvensur, sum hava millum 50-150 nukleotidir hvør) Samanseting av sekvensum til eitt genom Sjúka við ókendum mutatiónum Samanbering við frískt tilvísingargenom Sjúka við kendum mutatiónum Samanbering við kendar og vandaleysar variantar 3-4 milliónir munir Miðvís kanning við kendum mutatiónum í kendum sekvensum 50.000-100.000 ókendir og møguliga vandamiklir variantar Fund? Diagnosa Einki fund? Sálding við eina røð av teknum, til dømis: - í proteinkotandi økjum, broytir ikki aminosýrusekvens Møguliga vandaleys - í proteinkotandi økjum, broytir aminosýrusekvens Møguliga vandamikil - á markinum millum proteinkotandi og ikki kotandi økjum Møguliga vandamikil - í genregulerandi sekvensum Møguliga vandamikil - strukturellar broytingar Møguliga vandamikil - uttanfyri gen og regulerandi sekvensir Møguliga vandaleys 50-200 variantar til einsæris meting Váttandi kanning Møgulig diagnosa Eingin diagnosa

Formål med genomsekvensering Forskning Diagnostisk sekvensering Rutinemessig sekvensering av friske personer

Feil og usikkerheter (I) Hvor mye feil og usikkerheter er akseptabelt ved forskning? ved klinisk bruk av data ved diagnostisk sekvensering? ved rutinemessig bruk av genomdata i klinikken? Kan og bør vi stille samme krav til sekvenseringen ( kvalitet ) i alle tilfeller?

Feil og usikkerheter (II) Sekvenseringen inneholder feil JD Wall et al (2014) Genome Res 24,1734-39 M Schirmer et al (2015) Nucleic Acids Res 43, e37 Bioinformatikken er ikke perfekt D Earl et al (2014) Genome Res 24, 2077-89 KR Bradnam et al (2013) Gigasci 2, 10 Vet lite om nytten av genomdata for friske personer til klinisk bruk

Ingen(?) publiserte analyser for nytte av friske personers genomdata: betydningen for helsemessig gevinst betydning effektiviteten i helsevesenet betydning for økonomien i helsevesenet

Helsemessig gevinst?

Sekvensdata sammenholdt med mutasjons/sykdomsdatabaser Hver person har ~54 varianter som er registrert som årsak til genetisk sykdom Hver person har ~0,89 varianter som skulle gi en dominant genetisk sykdom 9 av 192 (4,7%) utvalgte sykdomsvarianter ble funnet å ha tilstrekkelig evidens til å støtte en sykdomsassosiasjon Lek et al (2016) Nature 536, 285-291

The implications are broad: these variant data already guide diagnoses and treatment. Leder, Nature 18 august 2016

Alle har variasjoner som skulle gi genetisk sykdom Sykeliggjøring av friske mennesker Overbehandling Det er sannsynligvis (mange) feil i mutasjons/sykdomsdatabasene

Evidens-nytte perspektiv Evidens Sterk Evidens-basert medisin Diagnostisk genomsekvensering Svak Negativt Genomsekvensering av friske mennesker til klinisk bruk Ingen Nytte Positivt

Mange problemstillinger ved helsevesenets bruk av friske personers genomsekvens Kvalitetsmessige problemstillinger med sekvenseringen med bioinformatikken med grunnlagsdataene (databasene) Etiske problemstillinger Juridiske problemstillinger Sikkerhetsmessige problemstillinger

Takk for oppmerksomheten!