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Science:发布首个全分辨率的人类基因组遗传图谱

来源:本站原创 2019-01-27 08:37

2019年1月27日/生物谷BIOON/---在一项新的研究中,来自冰岛基因解码公司(deCODE genetics)、冰岛大学和雷克雅未克大学的研究人员发布了首个使用全基因组序列数据开发出来的全分辨率人类基因组遗传图谱。

该图谱提供了迄今为止关于人类进化的两个关键驱动因素之间的位置、速率和关联性的最详细观察:重组(recombination)---在卵子和精子形成中发生的基因组重组;并且新发突变(de novo mutation)---在我们的每个基因组中出现了几十个通常很小的变异,而且我们没有从父母那里遗传这些变异。这些过程共同确保每个人都是我们物种的独特版本,不过新发突变也是儿童罕见疾病的主要原因。相关研究结果发表在2019年1月25日的Science期刊上,论文标题为“Characterizing mutagenic effects of recombination through a sequence-level genetic map”。
图片来自deCODE genetics。

这篇论文介绍了冰岛基因解码公司利用冰岛独特的群体遗传资源构建出的最新基因组遗传图谱,并提供给科学界。2002年利用6000个微卫星标记发布的首个人类基因组遗传图谱有助于正确地组装第一个参考基因组。2010年,在推出第一台商业化全基因组测序仪的同时,冰岛基因解码公司使用了300000个微卫星标记来构建一个更加详细的人类基因组遗传图谱,用于指导对这种新型数据的分析。如今的这项新的研究利用了来自多代人的大约150000名冰岛人的序列数据,包括将近一半的人口,并且提供了450万次交叉重组和200000多个新发突变的精确定位。

论文共同通讯作者、冰岛基因解码公司首席执行官Kari Stefansson说,“在过去的20年里,我们一直致力于研究和发布新发突变和重组以及它们与人类进化和疾病的相关性。我们之所以这样做,既是因为更深入地了解作为一个物种我们是谁事关我们的根本利益,也是因为在冰岛,我们有独特的资源来解决这些问题以及它们与健康和医学的相关性。”

Stefansson博士总结道,“进化的经典前提是它首先由随机遗传变化驱动。但是,我们在这项新的研究中非常详细地观察到这个过程实际上是由基因组本身以及重组和新发突变之间存在关联性的事实系统地调节的。我们确定了影响重组率和位置的35个序列变异,并且显示在重组位点发生新发突变的可能性比基因组中其他位置高出50倍以上。此外,女性对重组的贡献更多,而男性对新发突变的贡献更大,并且新发突变构成了儿童时期罕见疾病的主要来源。我们在这项新的研究中观察到基因组是在一定范围内产生多样性的引擎。这显然有利于我们物种的成功,但对某些人来说,成本也很高,因此,我们必须努力解决罕见疾病,这是一项集体责任。”(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

Bjarni V. Halldorsson et al. Characterizing mutagenic effects of recombination through a sequence-level genetic map. Science, 2019, doi:10.1126/science.aau1043.
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