研究人員對(duì)于多個(gè)人種進(jìn)行了廣泛的遺傳變異研究,為以疾病關(guān)聯(lián)為重點(diǎn)的全基因組研究提供了資源。國(guó)際“人類(lèi)基因組單體型圖”計(jì)劃旨在找到人類(lèi)基因組標(biāo)志,獲取重要的遺傳變異信息。第三期“人類(lèi)基因組單體型圖”計(jì)劃對(duì)來(lái)自11個(gè)全球人群的1184個(gè)個(gè)體進(jìn)行了基因組變異篩查,鑒定了人類(lèi)基因組核苷酸多態(tài)性(SNPs)和拷貝數(shù)多態(tài)性(CNPs)。
“盡管我們?cè)谌祟?lèi)基因組計(jì)劃中獲得了顯著的成果,但我們對(duì)于人類(lèi)遺傳變異的了解仍然是非常有限的,”德克薩斯州休斯頓貝勒醫(yī)學(xué)院分子和人類(lèi)遺傳學(xué)系教授,人類(lèi)基因組研究中心的主管Richard Gibbs說(shuō):“我們研究了更多的人群,對(duì)全基因組進(jìn)行核苷酸多態(tài)性和拷貝數(shù)多態(tài)性的研究,從而獲得更多的人類(lèi)遺傳變異信息,找到了研究這些變異的方法。”
研究結(jié)果顯示罕見(jiàn)變異在人群中呈現(xiàn)不均衡分布,從進(jìn)化論理論上說(shuō)共同變異出現(xiàn)得更早,能夠更廣泛在一種人群中延續(xù)。這也意味著遺傳學(xué)研究應(yīng)該在更大范圍的人群中展開(kāi)以獲得更多新的種群特異性變異。
曾在英國(guó)劍橋大學(xué)威爾克姆基金會(huì)桑格學(xué)院研究所(Wellcome Trust Sanger Institute)任職,“人類(lèi)基因組單體型圖”計(jì)劃協(xié)調(diào)人之一、日內(nèi)瓦大學(xué)granularity教授說(shuō):“我們的任務(wù)就是找到健康和疾病人群之間重要的變異。三期HapMap將幫助我們找到去偽存真的方法。”
基因表型研究之外,HapMap3還對(duì)人類(lèi)基因組10個(gè)100-kb的區(qū)域進(jìn)行了測(cè)序,不同于傳統(tǒng)的DNA芯片技術(shù),直接測(cè)序不會(huì)偏向共同變異,而是直接測(cè)量變異頻率。
研究者發(fā)現(xiàn)大部分變異都不是普遍存在的(發(fā)生比率不超過(guò)1/10),同時(shí)他們也發(fā)現(xiàn)了大量的罕見(jiàn)變異(發(fā)生比率不超過(guò)1/100)或“個(gè)體”變異(只在單個(gè)個(gè)體中發(fā)現(xiàn))。
通過(guò)這些數(shù)據(jù)研究人員證實(shí)免疫系統(tǒng)、創(chuàng)傷愈合和嗅覺(jué)相關(guān)的一些基因的變異是在不同群體中進(jìn)行選擇。研究人員有可能對(duì)這些基因系統(tǒng)作用機(jī)制及疾病相關(guān)性進(jìn)行更深地研究。同時(shí)這些結(jié)果表明需要對(duì)大量種群和樣品進(jìn)行廣泛的研究才能完全了解人類(lèi)變異。
“一些人認(rèn)為過(guò)去十年從人類(lèi)基因組計(jì)劃獲益太少,但是他們忘記了那時(shí)我們知道的也是如此少,”波士頓馬薩諸塞總醫(yī)院、麻省理工(MIT)博德研究所,哈佛大學(xué)David Altshuler教授說(shuō):“我們從不到90%的基因組尋找到發(fā)生比率為1/200或更罕見(jiàn)的遺傳改變,這是多么讓人驚嘆的事情。而在幾年前,我們甚至不知道結(jié)構(gòu)變異的區(qū)域以及如何獲得低頻率的變異樣本。HapMap和其他大規(guī)模的計(jì)劃轉(zhuǎn)變了我們對(duì)于人類(lèi)基因組以及與健康和疾病相關(guān)性的了解。”
人類(lèi)基因組單體圖計(jì)劃(HapMap)是繼國(guó)際人類(lèi)基因組計(jì)劃(HGP)之后人類(lèi)基因組領(lǐng)域的有一個(gè)重大研究計(jì)劃。HapMap計(jì)劃起始于2002年,由美、加、中、日、英、尼日利亞等國(guó)研究機(jī)構(gòu)發(fā)起、參與及完成。中國(guó)科學(xué)家們由中科院北京基因組所牽頭,承擔(dān)3號(hào)、21號(hào)和8號(hào)染色體短臂單體型圖的構(gòu)建,約占總計(jì)劃的10%。第一個(gè)單體型圖(HapMap1)于2005年發(fā)表(go.nature.com/gJisDm),含有超過(guò)100萬(wàn)個(gè)SNP(單核甘酸多態(tài)性)基因型,是由來(lái)自4個(gè)不同地域的人群的269個(gè)個(gè)體產(chǎn)生的。兩年之后,第二個(gè)單體型圖(HapMap2)(go.nature.com/WttNWX)為這269個(gè)個(gè)體的原始單體型圖中增添了超過(guò)210萬(wàn)個(gè)SNP。現(xiàn)在,該機(jī)構(gòu)已經(jīng)繪制出了其第三個(gè)單體型圖。
來(lái)源:生物網(wǎng)
