研讨发明藏族人群三代测序高质量参考基因组并解析全基因组构造变异

10月23日，《国度迷信评论》杂志在线宣布了第一个藏族人群高质量参考基因组。该结果是中国迷信院昆明植物研讨所宿兵课题组、西藏年夜学欧珠罗布与崔超英课题组、中国迷信院上海养分与安康研讨所徐书华课题组、青海省高原医学迷信研讨院吴天一课题组等，经由两年多结合攻关完成的藏族人群高原顺应研讨的又一阶段性结果，旨在应用长片断基因组数据从头组装藏族人群的高质量参考基因组，以期解析藏族人群基因组中的年夜片断构造变异对高原低氧情况的奉献。

世居高原的藏族人群对极端低氧情况的顺应是人类顺应性退化的典范例子，不断以来遭到普遍的存眷。以往关于藏族高原顺应的剖析次要集中在基于二代短读长测序数据的单核苷酸变异位点（Single Nucleotide Variants， SNVs）的研讨，且发明了两个与藏族高原顺应相干的症结基因EPAS1和EGLN1，说明了藏族人群较低血红卵白浓度这一顺应表型。但是，除了血红卵白浓度，藏族其他的高原顺应特点（比方较高的通气量、较低的肺动脉压等）还不克不及被SNVs说明。众所周知，基因组上的年夜标准构造变异（Structural Variants，SVs）能够影响染色质空间构造及基因的表达调控，与疾病和退化表型也能够相干，但藏族人群基因组中的SVs对高原顺应能否有奉献，仅有EPAS1基因下流一个年夜片断缺掉的一例报道，缺少对全基因组程度SVs的零碎研讨。

为了零碎解析藏族人群全基因组SVs，研讨人员应用三代长读长测序技巧以及多种帮助组装技巧，从头组装了一个高质量的藏族考基因组（珠峰1号，ZF1）。比拟于今朝已有的人类参考基因组，ZF1具有更好的序列持续性和完好性。应用该基因组，研讨人员找到了17900个ZF1中产生的SVs，个中6505个是ZF1有别于其他两个东亚人（HX1和AK1）的SVs。功效富集剖析发明，这些ZF1特有的SVs相干基因的功效明显富集在一个主要的低氧通路——GTPase活性调控通路上。经过进一步的群体剖析，研讨人员发明了一个产生在MKL1基因内含子上的163bp缺掉，这个缺掉在藏族和汉族群体中表示出明显的频率差别，且该缺掉与藏族较低的肺动脉压明显相干。别的，研讨人员零碎评价了藏族基因组中与前人类（尼安德特人和丹尼索瓦人）共享的基因片断，发明ZF1比拟于其他东亚个别的基因组有更高的共享片断比例(1.32%-1.53%)。个中一个典范的例子是产生在SCUBE2基因内含子上一个662bp的拔出，剖析发明该拔出在藏族中富集并与藏族的肺功效明显相干。

该基因组是第一个应用长片断序列从头组装的藏族人群的高质量参考基因组，并应用该基因组零碎解析了藏族人群全基因组程度的构造变异元件数据集，将会为往后藏族高原顺应的医学和退化研讨供给主要的根底数据资本。欧珠罗布、昆明植物所副研讨员和耀喜、养分与安康所（马普盘算生物学所）博士楼海一、邓恋，以及西藏年夜学传授崔超英为文章的配合第一作者，宿兵、昆明植物所副研讨员祁学斌和养分与安康所徐书华为文章的配合通信作者。(100yiyao.com）