2月9日Science公布題為Relative Impact of Nucleotide and Copy Number Variation on Gene Expression Phenotypes的文章,，一種新的檢測(cè)人類(lèi)疾病相關(guān)基因的研究被發(fā)現(xiàn),。此報(bào)道首次在基因組范圍內(nèi),，觀測(cè)了個(gè)體獨(dú)特的遺傳變異導(dǎo)致獨(dú)特的基因活動(dòng)形態(tài)的機(jī)制,。這項(xiàng)研究是由Sanger研究所有關(guān)HapMap計(jì)劃的研究成果的一部分,。
探究變異和疾病的一大挑戰(zhàn)是大多數(shù)突變是沒(méi)有結(jié)果的,。近年來(lái),，另一種常見(jiàn)的遺傳變異包括拷貝數(shù)變異（copy number variants,，CNVs）在內(nèi)的結(jié)構(gòu)變異（structural variation）正逐漸嶄露頭角,。如果說(shuō)人類(lèi)基因組計(jì)劃（The Human Genome Project）給了我們?nèi)祟?lèi)組裝的“安裝手冊(cè)”，那么,，The HapMap和CNV計(jì)劃則提供了在不同個(gè)體的安裝手冊(cè)中尋找差異的指路牌,。
新研究大致描述了這些差異對(duì)基因活性的影響。結(jié)果顯示1000多個(gè)基因的活性受到序列變化的影響,，這是鑒別影響人類(lèi)基因活性的最重要的DNA變異片段的首張圖譜,。
Wellcome Trust Sanger研究所與劍橋大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)的研究人員合作，利用四個(gè)人類(lèi)種族細(xì)胞樣本的HapMap,，測(cè)量培養(yǎng)細(xì)胞中14000多個(gè)基因的活性（細(xì)胞樣本提供了一種細(xì)胞類(lèi)型遺傳活性的快照）,，然后按照HapMap的定義,，單核苷酸多態(tài)性索引和拷貝數(shù)變異（copy number variants ，CNVs）的新索引,，將每個(gè)基因的活性與相鄰的遺傳變異聯(lián)系起來(lái),。
文章高級(jí)作者、Wellcome Trust Sanger Institute研究所Manolis Dermitzakis博士說(shuō)：“我們可以回視我們的歷史,，尋找更古老的可能許多人類(lèi)種族共有的變化……這些是我們（人類(lèi)）近期進(jìn)化的一部分,，研究起源和遺傳改變的個(gè)體關(guān)系所邁出的又一步，而且并不局限于人類(lèi),。這是首張具有重要生物學(xué)意義的DNA序列變化的代譜,。”
弄清基因活動(dòng)的遺傳機(jī)制，可為醫(yī)務(wù)工作人員提供患者的遺傳信息（易患某種疾?。?。此研究是項(xiàng)浩大的工程：包括鄰近基因的70萬(wàn)個(gè)SNP的HapMap基因型數(shù)據(jù)，以及檢測(cè)拷貝數(shù)差異的25,，000個(gè)可疑的引發(fā)蛋白結(jié)構(gòu)變化的位點(diǎn),，檢測(cè)210個(gè)不相干個(gè)體的14，000個(gè)基因的活性,。
SNP和CNV的變異分別與900個(gè)和240個(gè)基因的活性變化有關(guān),。HapMap對(duì)于探測(cè)與多種疾病相關(guān)的變化時(shí)發(fā)揮重要功能，新的究結(jié)果提示CNV指數(shù)具有與HapMap項(xiàng)媲美的作用,。“這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)引人注目之處在于,，利用兩種指數(shù)發(fā)現(xiàn)的基因重復(fù)的很少，”Matthew Hurles博士說(shuō),，“與CNV有關(guān)的彗星變異中,，只有10％也與SNP有關(guān)……
這些提示，我們?cè)谘芯考膊∠嚓P(guān)的遺傳變異時(shí)必需考慮CNV,，否則我們會(huì)錯(cuò)失許多重要的遺傳學(xué)結(jié)果,。”
研究人員發(fā)現(xiàn)，至少10-20％的基因活性遺傳變異是由CNV引起的,，比如與睪丸癌有關(guān)的UGT2B17,，證明新的途徑的工作有效。研究人員首次證明與UGT2B17基因相鄰的其它基因的活性也會(huì)受到影響,。尋找這種途徑的其它效果有助于在有遺傳可能性的區(qū)域里尋找關(guān)鍵基因,。
一些相關(guān)性在所研究的四個(gè)人類(lèi)種族中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，2/3（CNV或SNP）只出現(xiàn)在一個(gè)種族中,。一個(gè)與脊髓性肌萎縮癥（Spinal Muscular Atrophy）相關(guān)基因出現(xiàn)在三個(gè)種族中,，但是在尼日利亞約魯巴人中不存在。
拷貝數(shù)變化可以通過(guò)破壞基因的編碼蛋白的活性部分，改變一個(gè)基因的表達(dá)“量”,，或者破壞基因組控制基因活性的調(diào)節(jié)區(qū)域,，影響基因活性。
文章第一作者Barbara Stranger評(píng)論說(shuō),，盡管CNV影響基因活性的最簡(jiǎn)單的例子是敲除一個(gè)基因或基因的一個(gè)部分,，但影響活性的因素可能還來(lái)自于距離。“當(dāng)CNV降低一個(gè)控制基因開(kāi)關(guān)的區(qū)域的效力時(shí),，就會(huì)發(fā)生這些,。”
這項(xiàng)研究首次在基因組活性水平上對(duì)SNP和CNV進(jìn)行了大致觀測(cè)，研制方法和獲得的資料對(duì)于研究人類(lèi)基因組差異和健康差異之間的相關(guān)性,。
