Healthy Research Rewards
ResearchHub is incentivizing healthy research behavior. At this time, first authors of open access papers are eligible for rewards. Visit the publications tab to view your eligible publications.
Got it
EC
Eliza Cerveira
Author with expertise in Genomic Rearrangements and Copy Number Variations
Achievements
Cited Author
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
5
(80% Open Access)
Cited by:
3,168
h-index:
13
/
i10-index:
14
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

An integrated map of structural variation in 2,504 human genomes

Peter Sudmant et al.Sep 29, 2015
Structural variants are implicated in numerous diseases and make up the majority of varying nucleotides among human genomes. Here we describe an integrated set of eight structural variant classes comprising both balanced and unbalanced variants, which we constructed using short-read DNA sequencing data and statistically phased onto haplotype blocks in 26 human populations. Analysing this set, we identify numerous gene-intersecting structural variants exhibiting population stratification and describe naturally occurring homozygous gene knockouts that suggest the dispensability of a variety of human genes. We demonstrate that structural variants are enriched on haplotypes identified by genome-wide association studies and exhibit enrichment for expression quantitative trait loci. Additionally, we uncover appreciable levels of structural variant complexity at different scales, including genic loci subject to clusters of repeated rearrangement and complex structural variants with multiple breakpoints likely to have formed through individual mutational events. Our catalogue will enhance future studies into structural variant demography, functional impact and disease association. The Structural Variation Analysis Group of The 1000 Genomes Project reports an integrated structural variation map based on discovery and genotyping of eight major structural variation classes in 2,504 unrelated individuals from across 26 populations; structural variation is compared within and between populations and its functional impact is quantified. The Structural Variation Analysis Group of The 1000 Genomes Project reports an integrated structural variation map based on discovery and genotyping of eight major structural variation classes in genomes for 2,504 unrelated individuals from across 26 populations. They characterize structural variation within and between populations and quantify its functional effect. The authors further create a phased reference panel that will be valuable for population genetic and disease association studies.
0
Citation2,299
0
Save
0

Multi-platform discovery of haplotype-resolved structural variation in human genomes

Mark Chaisson et al.Sep 23, 2017
ABSTRACT The incomplete identification of structural variants (SVs) from whole-genome sequencing data limits studies of human genetic diversity and disease association. Here, we apply a suite of long-read, short-read, and strand-specific sequencing technologies, optical mapping, and variant discovery algorithms to comprehensively analyze three human parent–child trios to define the full spectrum of human genetic variation in a haplotype-resolved manner. We identify 818,054 indel variants (<50 bp) and 27,622 SVs (≥50 bp) per human genome. We also discover 156 inversions per genome—most of which previously escaped detection. Fifty-eight of the inversions we discovered intersect with the critical regions of recurrent microdeletion and microduplication syndromes. Taken together, our SV callsets represent a sevenfold increase in SV detection compared to most standard high-throughput sequencing studies, including those from the 1000 Genomes Project. The method and the dataset serve as a gold standard for the scientific community and we make specific recommendations for maximizing structural variation sensitivity for future large-scale genome sequencing studies.
0
Citation54
0
Save
0

TeXP: Deconvolving the effects of pervasive and autonomous transcription of transposable elements

Fábio Navarro et al.May 24, 2019
Long interspersed nuclear element 1 (LINE-1) is a primary source of genetic variation in humans and other mammals. Despite its importance, LINE-1 activity remains difficult to study because of its highly repetitive nature. Here, we developed and validated a method called TeXP to gauge LINE-1 activity accurately. TeXP builds mappability signatures from LINE-1 subfamilies to deconvolve the effect of pervasive transcription from autonomous LINE-1 activity. In particular, it apportions the multiple reads aligned to the many LINE-1 instances in the genome into these two categories. Using our method, we evaluated well-established cell lines, cell-line compartments and healthy tissues and found that the vast majority (91.7%) of transcriptome reads overlapping LINE-1 derive from pervasive transcription. We validated TeXP by independently estimating the levels of LINE-1 autonomous transcription using ddPCR, finding high concordance. Next, we applied our method to comprehensively measure LINE-1 activity across healthy somatic cells, while backing out the effect of pervasive transcription. Unexpectedly, we found that LINE-1 activity is present in many normal somatic cells. This finding contrasts with earlier studies showing that LINE-1 has limited activity in healthy somatic tissues, except for neuroprogenitor cells. Interestingly, we found that the amount of LINE-1 activity was associated with the with the amount of cell turnover, with tissues with low cell turnover rates (e.g. the adult central nervous system) showing lower LINE-1 activity. Altogether, our results show how accounting for pervasive transcription is critical to accurately quantify the activity of highly repetitive regions of the human genome.
0

Evolution of an intratumoral ecology susceptible to successive treatment in breast cancer xenografts

Hyunsoo Kim et al.Jan 18, 2018
ABSTRACT The processes by which tumors evolve are essential to the efficacy of treatment, but quantitative understanding of intratumoral dynamics has been limited. Although intratumoral heterogeneity is common, quantification of evolution is difficult from clinical samples because treatment replicates cannot be performed and because matched serial samples are infrequently available. To circumvent these problems we derived and assayed large sets of human triple-negative breast cancer xenografts and cell cultures from two patients, including 86 xenografts from cyclophosphamide, doxorubicin, cisplatin, docetaxel, or vehicle treatment cohorts as well as 45 related cell cultures. We assayed these samples via exome-seq and/or high-resolution droplet digital PCR, allowing us to distinguish complex therapy-induced selection and drift processes among endogenous cancer subclones with cellularity uncertainty <3%. For one patient, we discovered two predominant subclones that were granularly intermixed in all 48 co-derived xenograft samples. These two subclones exhibited differential chemotherapy sensitivity -- when xenografts were treated with cisplatin for 3 weeks, the post-treatment volume change was proportional to the post-treatment ratio of subclones on a xenograft-to-xenograft basis. A subsequent cohort in which xenografts were treated with cisplatin, allowed a drug holiday, then treated a second time continued to exhibit this proportionality. In contrast, xenografts from other treatment cohorts, spatially dissected xenograft fragments, and cell cultures evolved unsystematically but with substantial population bottlenecks. These results show that ecologies susceptible to successive retreatment can arise spontaneously in breast cancer in spite of a background of irregular subclonal bottlenecks, and our work provides to our knowledge the first quantification of the population genetics of such a system. Intriguingly, in such an ecology the ratio of common subclones is predictive of the state of treatment susceptibility, suggesting that this ratio can be measured to optimize dynamic treatment protocols in patients. AUTHOR SUMMARY An overarching challenge of cancer is that patients develop resistance to treatment -- an essentially evolutionary process. However, there is currently very little understanding of how tumor evolution can be exploited to improve treatment. One reason for this is that usually only 1-2 samples can be obtained per patient, so cancer evolutionary processes are still poorly understood. To solve this problem, we created many dozens of copies of the tumors from two breast cancer patients using xenografting and cell culture methods. We then compared the evolution in these tumor copies in response to different treatments, including four of the most common breast cancer chemotherapies. These studies present the most exhaustive comparisons of treatment-induced evolution that have yet been performed for individual cancer patients. Unexpectedly, high-resolution sequencing of these samples revealed a special dynamically treatable ecology in one tumor, in which tumor growth during platinum therapy was determined by the ecological balance of two tumor cell populations. Our work shows that ecologies that can be targeted by dynamic treatment strategies arise spontaneously in breast cancers. Population heterogeneity is common within cancers, and our work suggests how tracking of intratumoral evolution can be used to optimize treatment.