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Nature子刊發(fā)布埃及人的高質(zhì)量參考基因組

時(shí)間:2020/10/30閱讀:279
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子科生物報(bào)道:近年來(lái),一些高質(zhì)量的人類(lèi)基因組組裝已有報(bào)道,但非洲仍然缺乏這樣的數(shù)據(jù)。如果沒(méi)有可供參考的基因組組裝數(shù)據(jù),非洲人(特別是具有北非血統(tǒng)的人),就無(wú)法了解與疾病相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)突變。

為了解決這個(gè)問(wèn)題,德國(guó)呂貝克大學(xué)Hauke Busch和Saleh Ibrahim領(lǐng)導(dǎo)的研究小組近日結(jié)合長(zhǎng)讀長(zhǎng)和短讀長(zhǎng)測(cè)序來(lái)生成了埃及人群的參考基因組,這意味著埃及向著精zhun醫(yī)學(xué)研究邁出了重要的第1步。該成果發(fā)表在《Nature Communications》雜志上。

研究人員指出:“在全基因組關(guān)聯(lián)研究中,只有2%的個(gè)體是非洲血統(tǒng),但不同人群之間的遺傳病風(fēng)險(xiǎn)可能有所不同,特別是對(duì)于非洲個(gè)體而言。”他們認(rèn)為,新的組裝將有助于更準(zhǔn)確地解釋非洲人群的遺傳風(fēng)險(xiǎn)。

在這項(xiàng)研究中,研究人員利用PacBio、10x Genomics和Illumina測(cè)序數(shù)據(jù),獲得一名埃及男性的高質(zhì)量的基因組組裝,覆蓋度達(dá)270倍。這個(gè)稱(chēng)為“EGYPT”的組裝覆蓋2.8 Gb,并且包含20 Mb在GRCh38參考基因組中未出現(xiàn)的新序列。

作者在文中指出,這個(gè)組裝的質(zhì)量很高,可與先前測(cè)序的韓國(guó)個(gè)體AK1基因組和非洲約魯巴個(gè)體基因組相媲美。來(lái)自尼日利亞的約魯巴人是zui早被測(cè)序的非洲人。早在2008年,Illumina就對(duì)約魯巴人的基因組進(jìn)行了測(cè)序。

研究人員還利用短讀長(zhǎng)測(cè)序?qū)?10名埃及個(gè)體進(jìn)行測(cè)序,并將序列與參考基因組進(jìn)行比較,以鑒定特定人群的變異。他們報(bào)告了近2000萬(wàn)個(gè)單核苷酸變異(SNV)以及12萬(wàn)個(gè)結(jié)構(gòu)變異(SV)。


從埃及隊(duì)列中鑒定出的各類(lèi)遺傳變異(圖片來(lái)自原文)

他們解釋說(shuō),了解遺傳變異是關(guān)鍵,因?yàn)榘<叭撕蜌W洲人之間存在等位基因頻率和連鎖不平衡的差異,可能會(huì)影響基于歐洲血統(tǒng)的疾病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)和多基因風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分,從而突出了對(duì)多種族參考基因組的需求。

非蛋白編碼的變異可能具有調(diào)控作用,影響基因并zui終影響蛋白表達(dá)。利用RNA測(cè)序獲得的血液表達(dá)數(shù)據(jù)以及基于10x Genomics測(cè)序的分相變異數(shù)據(jù),研究人員確定了有著單倍型表達(dá)模式的基因。他們發(fā)現(xiàn),1180個(gè)基因在血液中顯示出單倍型表達(dá)。此外,他們還報(bào)告了1198個(gè)埃及人群*的變異,其中49個(gè)是新穎的。

研究人員認(rèn)為,埃及人參考基因組將成為精zhun醫(yī)療中的寶貴資源。人們可以立即使用它提供的大量信息來(lái)研究埃及人群的遺傳學(xué)及其對(duì)分子表型和疾病的影響。這個(gè)參考基因組將為更好地了解埃及、非洲乃至的基因組圖譜鋪平道路。

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