发现人类基因组的变异:人类基因组图谱3为人类遗传学研究指明了前进的方向
新的发现显示了跨人类群体的遗传研究的价值,以及最新的DNA测序技术在询问遗传变异方面的价值。国际人类基因组图谱项目最新阶段的研究结果发表在自然。
研究人员的广泛研究遗传变异在多种群体中,将成为未来的变异和疾病遗传研究的框架:他们的研究结果强调了检查各种群体的需要,以挑逗遗传变异的最广泛集合,以及部署测序技术以找到尽可能多的要求尽可能变体。
人类基因组单体型图项目旨在识别人类基因组上的标志,从而简化对重要基因变异的研究。在最新一期的HapMap 3中,研究人员在11个群体的1184个样本中寻找了基因组变异。他们选择了大样本集和广泛的种群范围,以最大限度地增加他们可以捕获的变异。该项目既包括单字母差异(单字母多态性,或SNPs),也包括来自区域丢失、获得或重复的巨大差异,称为拷贝数多态性,或CNPs。
“尽管人类基因组计划取得了显著的成就,但我们对人类的认识遗传变异仍然是有限的,”理查德·吉布斯教授说人类遗传学他同时也是BCM人类基因组研究中心的主任。“在这里,我们研究了更多的人群,并能够在全基因组研究中包括CNPs。
“这些结果告诉我们更多关于人类基因变异的信息,以及如何成功地研究变异。”
结果表明,稀有变异在种群间的分布更加不均匀。这种可能——进化论意味着常见变异一般年长的,有更多的时间来传播通过人口,但也警告说,基因研究应该包括范围广泛的人群最大化最近发现,特定人群变体。
“我们仔细研究人类遗传变异,粒度越大,”曼诺伊州大学教授,来自日内瓦大学和项目协调员之一,以前在Wellcome Trust Sanger Institute。“遗传学中的一项重要任务是区分对健康重要的变种以及那些是背景的一部分。
“这个新版本的HAPMAP将帮助我们设计方法 - 从谷壳中对小麦分类。”
除了上述基因分型研究外,HapMap 3还从人类基因组的良好表征区域中测序10个100,000个碱基。与使用DNA芯片的发现不同 - 如在大多数研究到迄今为止的研究中,直接测序没有偏向更常见的变体,但直接估计变形的频率。
研究人员发现,大多数变异相对不常见(不到十分之一的人有这种变异),但他们也发现了大量罕见变异(每一种变异的发现比例不到百分之一)或“私密”变异(只有一人有这种变异)。几乎每10个变异中有8个是新变异,每100人中有1个变异的人中有近10个变异只在1个人群中发现。
从结果来看,研究人员表明一些基因中的变体,包括参与免疫系统,伤口愈合和气味感的基因,都在不同的种群中选择。现在可以研究这些基因,以了解这些系统如何工作和抗病性。这些发现表明,具有大型研究的价值,包括许多群体和样本,以实现对人类变异的全面了解。
“一些人已经谈到,这一计划收效甚微人类基因组计划来自波士顿麻省总医院、麻省理工学院博德研究所和哈佛大学的大卫·阿特舒勒教授说。“令人惊讶的是,我们已经从一个不到90%的基因组完成,到观察每200个人中就有一个或更罕见的基因变化。几年前,我们不知道结构变异的程度,也不知道如何对低频出现的变异进行采样。
“HAPMAP和其他大规模项目改变了我们对人类基因组的理解及其与健康和疾病的关系。”
文章:国际HapMap 3联盟(2010)整合了不同人群中常见和罕见的遗传变异。自然DOI:10.1038 / Nature09298
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