Cell：科学家开发出有望进行人类个性化基因组分析的特殊算法

来源：100医药网原创 2023-04-28 13:42

来自耶鲁大学等机构的科学家们通过研究开发出了一种新型目录和算法，其或能实现个性化的人类机体基因组分析。

由于基因突变，地球上的生命会呈现出各种不同的形状、尺寸和颜色，有些突变是有益的，而有些突变则是有害的，有些则并没有什么用处；每个人机体中大约都有450万个基因突变，但这些突变到底是有益还是有害的？半个世纪以来，遗传学家一直在努力寻找答案，而他们遇到的最大障碍是什么呢？标准的人类基因组序列参考数据。

近日，一篇发表在国际杂志Cell上题为 The EN-TEx resource of multi-tissue personal epigenomes variant-impact models 的研究报告中，来自耶鲁大学等机构的科学家们通过研究开发出了一种新型目录和算法，其或能实现个性化的人类机体基因组分析。

原始的人类基因组序列是13名个体捐赠者的组合，这些捐赠者个体之间几乎并没有种族差异，而研究者需要一个更加个体化的基因组序列来理解到底哪些突变会在一个人身上引起疾病。如今在这篇研究中，研究人员通过联合研究或有望实现这一目的。研究者Thomas Gingeras教授说道，很明显，长期以来我们理想的做法就是获取每个人的基因组序列，并进行突变的因果分析，作为和开发新型疗法的基础，这就是医学研究的发展方向，而这一尝试或许就能提供一个未来我们这样做的范式。

研究人员对4名个体的基因组进行了测序，并追踪了每个人机体的编译以及其所产生的遗传性后果；研究者还创建了世界上最大的基因突变目录，即等位基因特异性突变体（allele-specific variants），利用名为EN-Tex的目录，他们还创建了一种算法来预测这些突变是如何影响机体组织和个体患特定疾病的风险，该目录和算法能为个性化医学研究提供一种前所未有的工具。

科学家开发出有望进行人类个性化基因组分析的特殊算法。

图片来源：Cell (2023). DOI:10.1016/j.cell.2023.02.018

研究者表示，我们在四名测序的个体中的每名个体机体中都绘制出了超过一百万个等位基因特异性突变，相关研究结果表明，称之为顺式调节元件（cis-regulatory elements）的部分基因组对于这些基因突变体尤为敏感，总之，EN-Tex能为研究人员提供丰富的数据和模型来帮助进行更为准确的个体化基因组学研究。对于科学家们而言，这种新方法的一个关键特征就是能帮助研究不通过手术难以获得的组织中的遗传突变所产生的影响效应，比如，如果某个人的心脏或大脑存在疾病，对这些组织进行基因组分析就是一个很大的挑战，除非有临床手术的需要；但有了研究人员所开发的方法，利用患者机体的血液就能作为一种 代用品 来对患者进行分析。

研究人员希望这一研究能帮助他们向个体化医学研究继续买进，而收集并挖掘成千上万个基因组数据点也是一项非常巨大且繁重的任务，研究人员绘制的 蓝图 或许就会让其变得更加容易；综上，本文研究结果表明，EN-Tex或许能为科学家们进行更为准确的个体化功能基因组学研究提供丰富的数据和可概括的模型。（100yiyao.com）

原始出处：

Joel Rozowsky，Jiahao Gao，Beatrice Borsari, et al. , Cell (2023). DOI:10.1016/j.cell.2023.02.018

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