研究背景：　　基于二代测序技术检测疾病的潜在致病突变是一种有效的基因筛查手段，其中，全基因组测序(whole-genome sequencing,WGS)和外显子组测序(exome sequencing, ES)是两种应用最为广泛的二代测序技术。外显子组测序是一种成本低且灵活便捷的技术，针对设计捕获的外显子区域进行深度测序。然而，全基因组测序对基因组编码区域上的遗传变异位点的检测更为高效。近年来，越来越多的研究表明非编码区上的变异也对许多疾病的发生有重要的影响。但在非编码区突变检测方面，外显子组测序是无法有效开展应用的。而全基因组测序技术理论上虽然可以覆盖检测到包含非编码区域在内的完整的基因组碱基序列，但目前关于其对非编码区域的检测能力的研究报道较少，仍有待深入探索，特别是从检测到的非编码区域重要调控元件中筛查有害突变亟待解决。此外，对于性连锁遗传病致病基因的检测，全基因组测序和 X染色体外显子组测序在突变检测方面存在多少差异并不清晰。　　先天性眼球震颤(congenital nystagmus,CN)，又称先天性特发性眼球震颤(congenital idiopathicnystagmus)，简称先天性眼震。是一种原因不明、表现复杂、高危害且难治疗的先天性眼病。通常表现为眼球的快速、共轭、自发及无意识的振荡摆动。其中以 X染色体连锁的先天性眼震最为常见。先前的研究已经报道了一些X染色体连锁的先天性眼震的致病基因，比如FRMD7，GPR143及CASK等。由于先天性眼球震颤的病因复杂，其遗传模式、致病基因仍有待进行大量研究，因此比较基因测序筛查方法的差异，选择适当的测序方法，可以为遗传病的诊断研究提供参考。　　目的：　　本研究对3个先天性眼球震颤患者分别进行全基因组测序(WGS)和X染色体外显子组测序(XES)，对测序结果处理分析从而比较两种高通量测序技术的方法学差异；通过Sanger测序在患者和部分亲属中验证可疑突变并根据家系共分离情况及生物信息工具分析判断突变的有害性及基因的致病性。　　方法：　　1.本课题的研究对象为温州医科大学附属眼视光医院确诊的三名先天性眼球震颤患者。经知情同意后，采集3名患者及部分家系成员的外周静脉血5 ml，经传统的苯酚-氯仿抽提法提取基因组DNA用于WGS及XES。　　2.对两种二代测序技术的原始下机数据用Perl脚本及生物信息学工具分析处理，在测序质量，突变检测效率及准确性等方面进行比较。　　3.采用ANNOVAR软件分别注释两种技术检测到的突变，注释信息包括突变位置、突变效应、突变在各种频率数据库中的频率、突变的保守性等。　　4.通过Sanger测序对随机挑选的74个突变位点及两个预测为有害的突变位点进行验证。根据家系共分离结果判断突变是否有害。通过搜集已报道的X-linked CN的致病基因，与突变基因进行基因共表达分析；并查看突变氨基酸的进化保守性，从而判断突变的有害性及基因的致病性。　　结果：　　1.从测序质量方面比较WGS和XES对X染色体检测的差异，发现WGS覆盖度更高，而XES的测序深度较高。　　2.对测序深度与GC含量进行相关性分析，发现WGS的测序深度不受GC含量变化的影响，而XES的测序深度显著受到GC含量的影响，反映出XES测序的不稳定性。　　3.对检测到的X染色体上的突变，包括单核苷酸变异和插入缺失突变，进行统计分析，发现WGS的检测效率远高于XES。　　4.WGS检测的突变不仅富集于编码区，还富集在UTR3和ncRNA两个非编码区功能元件上，而XES检测到的突变主要集中在编码区。　　5.XES检测的突变的假阳性率高于WGS，说明WGS准确性更高。　　6.对ANNOVAR注释为有害的突变进行Sanger验证和家系共分离分析，并使用其他生物信息学方法分析后，发现gene A和gene B上发生的两个突变可能有害，且两个基因可能有潜在的致病性。　　结论：　　本研究经比较发现，对于X染色体连锁的先天性眼球震颤疾病的基因突变检测，无论是从检测效率上还是准确性、稳定性上，WGS明显优于XES。同样也可以推断WGS比XES更适用于其他X染色体连锁的遗传病的基因突变检测研究。本研究可以为研究人员在选择X染色体连锁的遗传病基因检测方法时提供参考，帮助人们更深入地了解二代测序技术的特点，推动二代测序的临床应用。此外，本研究也发现了眼球震颤的潜在致病基因gene A、geneB及其突变，有利于深入研究先天性眼震的致病分子机理。