為了發(fā)揮人類基因組項目的巨大潛能,,大量的研究項目正在找尋與疾病易感性相關(guān)的單核苷酸多態(tài)性SNPs。但是,,它們并不是個體間變異的唯一來源,。
研究人員一直推測人類基因組中其它變異也具有非常重要的意義,如基因的插入,、去除和倒置等造成的變異,。然而,這些所謂的結(jié)構(gòu)性變異卻比SNPs更難以探測,,SNPs通常是一種二等位基因,。確信重要信息被忽略后,,美國西雅圖華盛頓大學的Evan Eichler和他的研究小組以人類基因組序列為參考,著手發(fā)現(xiàn)單個個體基因組中的結(jié)構(gòu)變化,。
他們利用fosmid基因庫繪制了克隆體兩端出現(xiàn)在人基因組參考圖中位置,。因為克隆體的大小在fosmid基因庫中非常一致(大約為40kb, kilobases),最常見的是兩對克隆體的末端以等距離方式排列,,但不包括基因的插入,。在基因組的參考圖中,一對fosmid的末端與另外一對序列以超過40 kb的距離間隔排列,。相反地,,間距少于40 kb表明有插入,序列方向的不一致性則顯示有倒置,。
發(fā)表在《自然―遺傳學》上的這一研究結(jié)果揭示了約300個結(jié)構(gòu)變化點,。一旦某個結(jié)構(gòu)變異被確定,那么確定對應克隆體的序列就容易了,。它揭示結(jié)構(gòu)變化中的精確性質(zhì),,并使得設(shè)計基因型試驗來評估結(jié)構(gòu)變異在人群中出現(xiàn)的頻率成為可能。
問題的關(guān)鍵是價格,。分析單個個體的變異需要測序100萬對末端,,這不是一次能完成的。Eichler的實驗室正在與華盛頓大學的基因組中心和美國國家人類基因組研究所合作,,對選自國際人類基因組單體型圖計劃(HapMap)收藏中的8-10個單體進行分析,,它們是遺傳多樣性的極端代表,目的是建立更具全球化代表的人類基因組圖譜,。
毫無疑問,,這些數(shù)據(jù)會拓寬人類基因組的一致性,驅(qū)動新的遺傳學研究,。Eichler說:“關(guān)鍵是我們要跟上基因型陣列的發(fā)展,,做與疾病有關(guān)的研究。”雖然他的實驗室已建立以PCR為基礎(chǔ)的基因型試驗,,但他還不能保證一直會在這路上下去,。他說:“我們需要發(fā)展出可高通量、高速度探測出插入的新技術(shù),。”他相信方法的力量,。
REFERENCES
Tuzun, E. et al. Fine-scale structural variation of the human genome. Nat. Genet.; published online 15 May 2005. | Article | PubMed |