Science特刊从转录组角度专注于人体遗传变异

2020年9月21日讯/BIOON/---人类表型的全貌源自罕见和罕有的遗传变异的混杂，个中的一些遗传变异会影响基因在体内的表达和剪接方法。十多年前，迷信家们为了更好地懂得多样性对安康人体的影响，提议了基因型-组织表达（Genotype-Tissue Expression, GTEx）联盟。在此，Science期刊颁布了这个项目标第三阶段也是最初一个阶段的结果：合计5篇论文，展现了第8版（v8）GTEx的剖析成果。

第8版GTEx的数据包含了更多的组织和个别，从而可以更精确地绘制揣测的因果变异（causal variant），并肯定基因表达中的细胞类型特异性差别。研讨范围的扩展还供给了在基因组近端和远端，将遗传变异与基因表达接洽起来的才能，是以顺式效应（cis effect）和反式效应（trans effect）以及在基因表达中的人群和性别差别都可以被检测出来。

在GTEx联盟的尽力下，迷信家们开辟了包含Watershed在内的浩瀚对象，为迷信界供给了片面的资本。GTEx项目为说明遗传变异若何影响人类的基因调控和数目性状奠基了根底。这类对变异和组织特异性的研讨为基因组的特征供给了信息---包含非编码元件和染色体末尾的，并协助我们懂得遗传变异若何影响衰老和疾病。这些研讨任务为将来摸索组成全人类的罕见和罕有变异的影响奠基了根底。

1.Science：性别会影响体脂、癌症产生风险以及出身体重等性状

在一项新的研讨中，来自美国东南年夜学、芝加哥年夜学和西班牙巴塞罗那基因组调控中间的研讨人员发明，性别对简直每品种型的人体组织中的基因表达都具有很小但广泛存在的影响。这些性别差别在触及具有很多功效的基因中都被不雅察到，包含人们对药物的反响方法，女性若何掌握怀孕时代的血糖程度，免疫零碎若何发扬功效以及癌症若何发生等。相干研讨成果揭橥在2020年9月11日的Science期刊上，论文题目为“The impact of sex on gene expression across human tissues”。

图片来自Science, 2020, doi:10.1126/science.aba3066。 在这项研讨中，这些研讨人员研讨了人类转录组中的性别差别。他们搜集了来自838团体的44种安康人类组织中的细胞转录组学信息。关于每个基因，他们测试了女性均匀基因表达量与男性均匀表达量能否存在差别。

他们发明，在至多一品种型的组织中，男性和女性中有三分之一以上的基因（37％）表达程度存在差别。男性和女性之间差别表达的基因代表了多种分子和生物学功效，包含与疾病和临床特点有关的基因，个中很多以前被以为与性别差别有关。

一切这些基因-性状联系关系性都标明特定变异与性状之间存在因果关系。“找到这些联系关系性有助于我们懂得人体性状的生物学根底。基于上述发明，我们可以测验考试将这些信息用于、药物开辟和猜测成果。”

2.Science：新型学手腕增进个别化成长

在一项新的研讨中，来自美国约翰霍普金斯年夜学的研讨人员得出结论，假如扩展搜集个别遗传信息的尺度，以捕捉更多的遗传信息，那么遗传学家便可以肯定今朝无法的多种疾病的缘由。他们开辟出一种称为Watershed的盘算零碎，可以判定存在于一切人体基因组中的潜在有成绩的罕见变异。相干研讨成果揭橥在2020年9月11日的Science期刊上，论文题目为“Transcriptomic signatures across human tissues identify functional rare genetic variation”。

虽然年夜约8％的美国国民（次要是儿童）患有遗传病，但年夜约一半的病例尚未发明遗传缘由。依据约翰霍普金斯年夜先生物医学工程学传授Alexis Battle的说法，更多的人能够生涯在尚未发明的影响较小的轻度疾病中。

依据这项新的研讨，这种盘算零碎可以搜刮年夜量的基因数据以及基因表达信息，从而猜测个别基因组的变异情形。这些研讨人员在试验室中验证了这些猜测，并将这些发明用于评价在年夜范围基因搜集中捕捉的罕见变异。这些成果有助于发明哪些罕见变异能够会影响人类性状。

3.Science：分歧人体组织长度不尽雷同

端粒长度历久以来不断被以为是人类衰老和疾病的主要，然则有关端粒长度与安康之间关系的年夜多半研讨仅在血液中停止。关于研讨衰老、疾病和生涯方法身分对端粒长度的影响的迷信家们而言，这一局限性提出了一个成绩，即血细胞能否可以代表其他组织？

在一项新的研讨中，来自美国和德国的研讨人员经过反省来自快要1000团体逝世后捐赠的20多种分歧人体组织中的端粒长度往返答这个成绩。成果标明，全血中端粒长度可以作为年夜多半其他组织端粒长度的替代物，并进一步支撑了有关端粒长度、谱系和衰老之间关系的现有研讨。相干研讨成果揭橥在2020年9月11日的Science期刊上，论文题目为“Determinants of telomere length across human tissues”。