Improving the recovery of genomic information from complex samples

Abstract

The innovation of genomics has progressed at pace with the development of high-throughput DNA sequencing technologies. Prior to the outbreak of next-generation sequencing, retrieving genetic information was limited to a set of molecular markers. Additionally, acquiring genetic information from complex samples, due mostly to the limitation to extract good quality and quantity of DNA from them, was especially challenging. Nonetheless, over the last decade, there has been an enormous advancement in target enrichment methodologies that permits the improvement of the quantity of DNA obtained from the sample of interest, with the consequent increase in the amount of data recovered and the reduction in sequencing costs. All these advancements have also a great value in other fields such as population genetics, evolution, medicine and conservation. In this thesis I present an experimental method for library preparation and exome target enrichment and its application to chimpanzee faecal samples. This method may be appropriate for other researchers working with complex samples and/or focused in specific parts of the genome such as certain chromosomes, the exome, a set of SNPs or even the whole-genome.

La innovación en genómica ha progresado al mismo ritmo que lo han hecho las tecnologías de secuenciación masiva de ADN. Antes del estallido de la secuenciación de última generación, la obtención de información genética se limitaba a un conjunto de marcadores moleculares. Además, la adquisición de información genética de muestras complejas, debido principalmente a la limitación para extraer de ellos suficiente cantidad de ADN de buena calidad, fue especialmente difícil. No obstante, en la última década, se ha avanzado mucho en las metodologías de enriquecimiento de regiones objetivo que permiten mejorar la cantidad de ADN obtenida de la muestra de interés, con el consiguiente aumento en la cantidad de información recuperada y la reducción en los gastos de secuenciación. Todos estos avances tienen también una gran utilidad en otros campos, como la genética de poblaciones, la evolución, la medicina y la conservación. En esta tesis presento un método experimental para la preparación de las bibliotecas de ADN y el enriquecimiento del exoma, y su aplicación a partir de muestras fecales de chimpancé. Este método puede ser adecuado para otros investigadores que trabajan con muestras complejas y/o se centran en partes específicas del genoma, como ciertos cromosomas, el exoma, un conjunto de SNPs o incluso el genoma completo.