人類基因組在個體與個體之間存在很大差異。這些差異包括單核苷酸變化或DNA序列中的“拼寫錯誤”，但更多的變異來自結(jié)構(gòu)變異，包括DNA片段的添加，缺失和重排。最近的一項研究使用了多種先進技術(shù)，比以往更深入地深入研究三個家族中存在的結(jié)構(gòu)變異，以及它們的功能后果。

在過去的十年中，基因組測序變得更快，更準(zhǔn)確，更便宜。結(jié)果，越來越多的人類基因組被測序，我們對這些序列實際上對功能和疾病意味著什么的了解正在迅速增長。

我們越了解，我們越了解我們對人類基因組學(xué)知之甚少。雖然ATGC的線性序列看起來很整潔，但我們的基因組實際上是動態(tài)實體，在個體之間存在相當(dāng)大的差異 – 這些差異可以改變導(dǎo)致正常功能和疾病的特征。

個體之間的遺傳差異有助于我們的個性。這些差異包括數(shù)百萬個單核苷酸變體 – 例如，其中一個人可能具有A，另一個人可能在給定位置具有C.還有數(shù)十萬個結(jié)構(gòu)變體(SV)。SV包括插入基因組或從基因組中刪除的DNA片段，重復(fù)的片段和倒置的片段。SV比單核苷酸變體更難以鑒定，因此尚不清楚在給定的人類基因組中確實存在多少個SV。

現(xiàn)在，在Nature Communications上發(fā)表的一篇題??為“人類基因組中單元型解析結(jié)構(gòu)變異的多平臺發(fā)現(xiàn)”的論文，深入研究了個體基因組差異。

這項工作涉及由人類基因組結(jié)構(gòu)變異聯(lián)盟(HGSVC)組成的大型國際研究團隊，由共同第一作者Mark Chaisson博士，Ashley Sanders博士和趙雪芳博士領(lǐng)導(dǎo)。 ;共同資深作者Paul Flicek，博士，Ken Chen，博士，Mark Gerstein，博士，Phi-Yan Kwok，醫(yī)學(xué)博士，博士，Peter Lansdorp，醫(yī)學(xué)博士，博士， Gabor Marth，DSc。，Jonathan Sebat，Ph.D.，Xinghua Shi，Ph.D.，Ali Bashir，Ph.D.，Kai Ye，Ph.D.，Scott Devine，Ph.D.，Michael Talkowski，Ph .D。，Ryan Mills博士和Tobias Marschall，博士;和相應(yīng)的高級作者Jan Korbel，博士，Evan Eichler，博士和Charles Lee，博士，F(xiàn)ACMG，杰克遜實驗室的科學(xué)主任和教授。他們使用全套基因組技術(shù)廣泛分析三個家庭三人組(父母和孩子)的基因組。所使用的技術(shù)包括長讀取，短讀取和鏈特異性測序技術(shù)，光學(xué)映射和用于SV檢測的多種計算機算法。該結(jié)果提供了迄今為止兒童基因組中最全面的SV目錄，包括每個SV存在于哪組父母染色體上的信息。

總之，研究人員確定每個基因組平均有818,054個小插入和缺失(每個影響少于50個DNA堿基的基因組改變)和27,622個SV(影響50個堿基或更多DNA的基因組改變)。值得注意的是，他們還發(fā)現(xiàn)每個基因組平均有156個倒位，其中許多與遺傳病綜合征相關(guān)的基因組區(qū)域相交。研究人員發(fā)現(xiàn)，常規(guī)測序技術(shù)和常用的計算機算法實際上錯過了每個人超過100,000個變種。例如，標(biāo)識的短讀取調(diào)用算法錯過了83%的識別插入。實際上，給定人類基因組中SV的真實數(shù)量似乎比大多數(shù)研究通常鑒定的多三到七倍。

因此，SV構(gòu)成了當(dāng)前基因組測序技術(shù)和分析方法通常不能捕獲的大量遺傳變異。這意味著SVs對人類疾病的貢獻尚未得到很好的量化，擴展的SV庫可以幫助確定新的疾病遺傳關(guān)聯(lián)，并在未來的遺傳測試中提高診斷產(chǎn)量。