Skip to ContentSkip to Navigation
Over ons Actueel Evenementen Promoties

Haplotype resolved genomes

Computational challenges and applications
Promotie:Dhr. D. (David) Porubský
Wanneer:27 maart 2017
Aanvang:16:15
Promotor:prof. dr. P.M. Lansdorp
Copromotors:dr. M.R. Bevova, prof. dr. V. (Victor) Guryev
Waar:Academiegebouw RUG
Faculteit:Medische Wetenschappen / UMCG
Haplotype resolved genomes

DNA van ouders ontrafeld bij kind

Van ieder chromosoom hebben we twee gelijke exemplaren, een van de moeder en een van de vader. Moleculair bioloog David Porubský heeft als eerste een manier ontwikkeld om het DNA van beide ouders apart in kaart te brengen zonder ook het DNA van de ouders te bestuderen.

De mens heeft 23 chromosoomparen. Elk paar (met uitzondering van het X en Y chromosoom) bevat dezelfde genen, maar die kunnen een beetje van elkaar verschillen. Zo’n genvariant heet een allel, de set varianten die je van één ouder hebt gekregen wordt ook wel haplotype genoemd.

Bij het analyseren van het DNA van een individu via de huidige methoden is het moeilijk om haplotype informatie te verkrijgen. Porubský gebruikte hiervoor een nieuwe methode, single cell DNA template strand sequencing (Strand-seq), en liet zien dat het mogelijk is de ouderlijke haplotypen over de lengte van alle chromosomen te scheiden. Hij ontwikkelde ook analyse-software om de DNA informatie te verwerken. Tijdens zijn promotieonderzoek toonde hij aan dat dit hele systeem werkt.

Porubský demonstreerde de kracht van zijn methode door het uiteenrafelen van beide haplotypen voor een individu uit het HapMap project, dat de haplotypen via uitgebreid onderzoek van de ouders heeft gesteld. Dit liet zien dat Strand-seq haplotypen oplevert met een hoge nauwkeurigheid (overeenkomst van 99.3% met HapMap), zonder dat het nodig is informatie over het DNA van de ouders te gebruiken, of complexe statistische modellen.

De combinatie van de Strand-seq en de ontwikkelde analyse pijplijn creëert een krachtige, high throughput methode voor het samenstellen van haplotypen, die de weg baant voor nieuwe mogelijkheden om de architectuur van het humane genoom te bestuderen.

David Porubský studeerde moleculaire biologie aan Comenius University in Bratislava (Slowakije). Zijn onderzoek vond plaats bij de onderzoeksgroep Genetic Instability and Ageing van het European Research Institute for the Biology of Ageing (ERIBA), UMCG. Hij werkt nu als postdoc aan  het Max Planck Institute for Informatics, Saarbrucken, Duitsland.