SP-Z: NGS-based approaches for systematic analysis of genomic and chromosome instability

SP-Z:基于 NGS 的基因组和染色体不稳定性系统分析方法

基本信息

项目摘要

Next-generation sequencing (NGS) has proven to be a powerful tool to deliver new insights into mechanisms underlying genome integrity, and high-end NGS-based approaches can now be employed to thoroughly investigate genomic instability in cells. Within the scope of the proposed central service project of the FOR2800 (SP-Z), we intend to provide well-established as well as innovative NGS-based methods for analyzing genomic instability on different genomic levels. Using a novel single-cell (sc) transcriptomic pipeline, we will offer scRNA sequencing to all individual projects to determine the consequences of genome instability on gene activity and transcriptional profiles. Decreased fidelity of DNA repair mechanisms or replication of damaged DNA can lead to an accumulation of somatic mutations. Furthermore, structural chromosome instability (S-CIN) and whole chromosome instability (W-CIN) might promote the occurrence of somatic variants, which can additionally cause genomic instability. Uncovering somatic variants is therefore crucial to investigate novel mechanisms of SNV accumulation after replication stress or mitotic alterations. This requires an ultra-high coverage of NGS data. We have developed a novel pipeline for the analysis of ultra-high coverage (10.000x) multi-gene panel sequencing data to detect these low-frequency variants. For instance, this approach will be used to determine accumulation of variants in BLM and other BTRR complex components, but also to provide insights into the mechanisms of adaption to genome instability and aneuploidy. Another important aim of SP-Z is to identify genomic sites where dormant origin firing is initiated upon replication stress by employing EdU-Seq. In addition, we will continue to offer low-coverage bulk or single-cell DNA sequencing for the detection and quantification of S-CIN and W-CIN, which is important for various projects to determine the extent of genomic instability. For this purpose, we can rely on our bioinformatics pipeline established in the first funding period of the FOR2800 for analyzing both, data generated from bulk DNA as well as single cell data sets. For this, we employ the software tool AneuFinder and perform the pre-processing of the data as well as visualization of the results in a fully automated pipeline. SP-Z will thus offer centralized NGS-based strategies and approaches (e.g. single-cell WGS, ultra-high coverage multi-gene panel, RNA-seq, scRNA-seq, and EdU-seq) essential to the sub-projects of the FOR2800 as well as the subsequent bioinformatics analysis of data.
下一代测序(NGS)已被证明是一种强大的工具,可以提供对基因组完整性机制的新见解,现在可以采用基于NGS的高端方法来彻底研究细胞中的基因组不稳定性。在FOR 2800(SP-Z)的拟议中央服务项目范围内,我们打算提供完善的和创新的基于NGS的方法,用于在不同基因组水平上分析基因组不稳定性。使用一种新的单细胞(sc)转录组学管道,我们将为所有单个项目提供scRNA测序,以确定基因组不稳定性对基因活性和转录谱的影响。DNA修复机制的保真度降低或受损DNA的复制可导致体细胞突变的积累。此外,结构染色体不稳定性(S-CIN)和全染色体不稳定性(W-CIN)可能会促进体细胞变异的发生,这可能会导致基因组不稳定。因此,揭示体细胞变异对于研究复制应激或有丝分裂改变后SNV积累的新机制至关重要。这就需要NGS数据的超高覆盖率。我们已经开发了一种新的管道,用于分析超高覆盖率(10.000x)的多基因组测序数据,以检测这些低频变异。例如,这种方法将用于确定BLM和其他BTRR复合物组分中变体的积累,而且还提供对基因组不稳定性和非整倍性适应机制的见解。SP-Z的另一个重要目的是通过采用EdU-Seq来鉴定其中在复制应激时启动休眠起点激发的基因组位点。此外,我们将继续提供低覆盖率的批量或单细胞DNA测序,用于S-CIN和W-CIN的检测和定量,这对于确定基因组不稳定程度的各种项目非常重要。为此,我们可以依靠我们在FOR 2800的第一个资助期建立的生物信息学管道来分析批量DNA生成的数据以及单细胞数据集。为此,我们采用软件工具Aneuplant,并在全自动管道中执行数据的预处理以及结果的可视化。因此,SP-Z将提供集中的基于NGS的策略和方法(例如单细胞WGS,超高覆盖率多基因面板,RNA-seq,scRNA-seq和EdU-seq),这些策略和方法对于FOR 2800的子项目以及随后的数据生物信息学分析至关重要。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Professor Dr. Bernd Wollnik其他文献

Professor Dr. Bernd Wollnik的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Professor Dr. Bernd Wollnik', 18)}}的其他基金

A unique long-read genome sequencing approach to identify structural variants predisposing to hereditary breast cancer
一种独特的长读长基因组测序方法,用于识别易患遗传性乳腺癌的结构变异
  • 批准号:
    417977121
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
A long-read genome sequencing approach to identify novel genes associated with accelerated aging phenotypes
一种长读长基因组测序方法,用于识别与加速衰老表型相关的新基因
  • 批准号:
    417959134
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Impaired chromosome integrity caused by mutations in members of the BTR complex
BTR 复合体成员突变导致染色体完整性受损
  • 批准号:
    412350881
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Units

相似国自然基金

NGS结合免疫微环境预测肝癌经动脉灌注化疗栓塞(TACE)联合靶免治疗疗效的研究
  • 批准号:
    2023JJ60305
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于NGS的HIV分型及耐药基因检测的多中心临床验证
  • 批准号:
    2023JJ60396
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
NGS-MHs 分型体系在肿瘤组织个体识别鉴定中的应用探索
  • 批准号:
    2022JJ30343
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
Alport 综合征新致病基因突变和表观组学的研究及建立以靶向NGS 技术为基础的基因诊断体系
  • 批准号:
    2021JJ70111
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
结合NGS技术小分子污染物纳米抗体研制方法的建立及应用
  • 批准号:
    32001066
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于NGS和AAV基因技术的艾灸对APOE-/-小鼠血小板活化的特异性作用及P2Y嘌呤能受体机制研究
  • 批准号:
    81904286
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于肿瘤干细胞与NGS的小细胞肺癌化疗耐药相关分子机制研究
  • 批准号:
    81972199
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    55.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于NGS发现滇重楼中新的负链RNA病毒及致病性鉴定
  • 批准号:
    81860774
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    34.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
基于NGS的大规模挖掘早期卵巢癌预后的环状RNA分子标志物
  • 批准号:
    81772766
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    55.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

NGS-based analysis of the true causative bacteria of gynecological infections as a basis for new therapeutic strategies.
基于 NGS 的妇科感染真正致病菌分析,作为新治疗策略的基础。
  • 批准号:
    21K16777
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
COMPARISON SOFTWARE TO ASSESS NGS ACCURACY & BOOST TRANSLATIONAL RESEARCH
评估 NGS 准确性的比较软件
  • 批准号:
    10081512
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Development of qPCR based NGS library validation kit
基于qPCR的NGS文库验证试剂盒的开发
  • 批准号:
    533267-2018
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Experience Awards (previously Industrial Undergraduate Student Research Awards)
Combined NGS tumor-based detection of germline Lynch syndrome mutations and prognostic classification of endometrial cancers
基于 NGS 肿瘤的种系 Lynch 综合征突变联合检测和子宫内膜癌的预后分类
  • 批准号:
    10176420
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Combined NGS tumor-based detection of germline Lynch syndrome mutations and prognostic classification of endometrial cancers
基于 NGS 肿瘤的种系 Lynch 综合征突变联合检测和子宫内膜癌的预后分类
  • 批准号:
    10434798
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
IGF::OT::IGF NEXT GENERATION SEQUENCING (NGS) OF ARCHIVED FFPE TISSUE FROM MEN OF AFRICAN DESCENT
IGF::OT::IGF 对非洲人后裔存档 FFPE 组织进行下一代测序 (NGS)
  • 批准号:
    9369155
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
NGS-based analysis of mutation signatures during the translesion synthesis
基于 NGS 的跨损伤合成过程中突变特征分析
  • 批准号:
    8957413
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Integrated Bioinformatics Analysis Suite for targeted NGS of clinical specimens
用于临床样本靶向 NGS 的集成生物信息学分析套件
  • 批准号:
    8715650
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Development of Linked DNA Marker to Isolation of Gene Controlling Disease Susceptibility to Black Spot in Strawberry Based on NGS Analysis.
基于 NGS 分析,开发连接 DNA 标记以分离控制草莓黑斑病易感性的基因。
  • 批准号:
    24651234
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
NGS: Collaborative research : A Component-based Software Environment for Simulation, Emulation, and Synthesis of Network Protocols in Next Generation Software
NGS:协作研究:基于组件的软件环境,用于下一代软件中网络协议的模拟、仿真和综合
  • 批准号:
    0305768
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Continuing grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了