科学家在人类基因组中发现新的结构变异学术资讯

英国维康桑格研究所的科学家们在《细胞》杂志发表论文称，他们在一项迄今为止最多样化的人口研究中，发现了超过12万个新的人类基因变异。这些变异会影响DNA的多个碱基，其中一些与免疫反应、疾病易感性或消化有关。

参考基因组是人类遗传学研究的世界标准，但目前并不完整。这项研究为人类参考基因组增添了新的序列区域，为全球精准医疗领域增加了宝贵的资源。结构变异作为一种基因变异，涉及几个到数百万个DNA碱基对的突变，因此极有可能影响基因的功能。如果某些重要基因发生了变异，可能会改变人类对某种疾病的易感性。

维康桑格研究所的科学家们对全球54个地理、语言和文化上各不相同的人群中的911个基因组进行了测序和比较，创建了一份结构变异的目录，其中超过四分之三是以前未知的。

随后，研究人员调查了这些结构变异在54个种群中的普遍程度，以及哪些遗传自尼安德特人或丹尼索瓦人祖先。

结果显示，在发现的126018个结构变异中，有些重要的医学基因变异遗传自巴布亚新几内亚及其附近大洋洲的丹尼索瓦人祖先，其中包括在检测病毒和调节抗病毒免疫反应中发挥作用的AQR基因的高频缺失。

论文第一作者、博士生Mohamed Almarri说：“通过分析未被研究的人群的基因组，我们发现了高频的结构变异，这是之前大规模测序项目没有发现的。其中一些很重要的医学基因，帮助我们了解了某个群体对某种疾病的抵抗力或易感性是如何获得的。这些知识将来可能有助于精准医疗方案的制定。”

英国莱斯特大学的Ed Hollox博士说：“这是一项非常有价值的研究，它表明人类基因组的结构变异在全世界人类遗传多样性中的重要性，并且证明人类是通过整体、部分基因的获得或丢失适应了不同的环境。这项研究提供了一个良好的结构变异参考集，这将成为未来研究的重要跳板。”

在这项研究中，科学家们使用一种名为“基因组从头组装(de novo genome assembly)”的创新技术，从零开始重建了25个不同的人类基因组。通过直接将这些基因组与参考基因组进行比较，研究人员识别了存在于多个种群中的缺失序列，在人类参考基因组中增加了近200万个新的碱基对。这也说明了之前单一人类参考基因组的局限性，以及对来自不同群体的高质量参考基因组的重要性。

维康桑格研究所的薛亚丽（音译）博士说：“结构变异很复杂，这些新发现的结构变异为研究人员提供了丰富的资源。这不仅能够为人类历史提供了独特的见解，还将有利于未来的医学研究。”

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编译：花花

审稿：alone

责编：雷鑫宇

期刊来源：《细胞》

期刊编号：0092-8674

原文链接：

https://phys.org/news/2020-06-denisovan-dna-immune-modern-day.htmlhttps://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-06/nu-tpb061120.php