Analýza arrayCGH

ArrayCGH je typ cDNA mikročipu, založený na komparativní genomové hybridizaci (angl. comparative genomic hybridization - CGH). Tato metoda porovnává DNA dvou vzorků s cílem zjistit změny v počtu kopií genů (chromozomů) mezi vzorky.

Pomocí arrayCGH lze detekovat:

• deleci - ztrátu genetické informace (monozomie)
• amplifikaci - zisk genetické informace (trizomie)
• SNPs - jednonukleotidové polymorfismy

Mikročipový experiment i úprava dat a normalizace - do vytvoření základní datové tabulky - probíhá stejně jako u cDNA mikročipů genové exprese. Rozdílná je ale následná analýza dat. U mikročipů arrayCGH se totiž bere v potaz umístnění jednotlivých sond (reprezentujících geny) na chromozomu.

Referenční vzorek bývá obvykle standardní DNA opačného pohlaví - pro kontrolu hybridizace: u mužů očekáváme "deleci" chromozomu X vzhledem k ženské referenční DNA a u žen zas "amplifikaci" chromozomu X vzhledem k mužské referenční DNA.

Obvyklé je zobrazení naměřených hodnot sond (genů) u každého vzorku (osa y) vzhledem k pozici/pořadí na genomu (osa x) od prvního chrozomu až po poslední. Obrázek níže ukazuje příklad DNA nádoru muže v referenci k normální DNA ženské:

Legenda: osa x: pozice sondy na genomu, osa y: log2 poměr R/G. Svislé čáry oddělují chromozomy. Zeleně vyznačené sondy představují delecem, červeně jsou značeny sondy s amplifikací.

Na obrázku vidíme amplifikaci dlouhého raménka chromozomu 3 (chr3q) a chr9q, dále deleci chr5p a chr7p a nakonec i očekávanou "deleci" chromozomu X. Tyto změny je ovšem potřeba detekovat statisticky, pouhé "okometrické" zobrazení není vhodné ze dvou důvodů:

1. Je nutno rozhodnout kde amplifikace/delece začíná a končí, což u mnoha vzorků není možné, obzvlášť obsahují-li hodnoty více šumu.

2. Není v našich silách "okometricky" zanalyzovat desítky až stovky vzorků bez chyby.

Princip metod analýzy arrayCGH si popíšeme v dalších kapitolách.