Science：發布首個全分辨率的人類基因組遺傳圖譜

在一項新的研究中，來自冰島基因解碼公司(deCODE genetics)、冰島大學和雷克雅未克大學的研究人員發布了首個使用全基因組序列數據開發出來的全分辨率人類基因組遺傳圖譜。該圖譜提供了迄今為止關于人類進化的兩個關鍵驅動因素之間的位置、速率和關聯性的最詳細觀察：重組(recombination)---在卵子和精子形成中發生的基因組重組;并且新發突變(de novo mutation)---在我們的每個基因組中出現了幾十個通常很小的變異，而且我們沒有從父母那里遺傳這些變異。這些過程共同確保每個人都是我們物種的獨特版本，不過新發突變也是兒童罕見疾病的主要原因。相關研究結果發表在2019年1月25日的Science期刊上，論文標題為“Characterizing mutagenic effects of recombination through a sequence-level genetic map”。

這篇論文介紹了冰島基因解碼公司利用冰島獨特的群體遺傳資源構建出的最新基因組遺傳圖譜，并提供給科學界。2002年利用6000個微衛星標記發布的首個人類基因組遺傳圖譜有助于正確地組裝第一個參考基因組。2010年，在推出第一臺商業化全基因組測序儀的同時，冰島基因解碼公司使用了300000個微衛星標記來構建一個更加詳細的人類基因組遺傳圖譜，用于指導對這種新型數據的分析。如今的這項新的研究利用了來自多代人的大約150000名冰島人的序列數據，包括將近一半的人口，并且提供了450萬次交叉重組和200000多個新發突變的精確定位。

論文共同通訊作者、冰島基因解碼公司首席執行官Kari Stefansson說，“在過去的20年里，我們一直致力于研究和發布新發突變和重組以及它們與人類進化和疾病的相關性。我們之所以這樣做，既是因為更深入地了解作為一個物種我們是誰事關我們的根本利益，也是因為在冰島，我們有獨特的資源來解決這些問題以及它們與健康和醫學的相關性。”

Stefansson博士總結道，“進化的經典前提是它首先由隨機遺傳變化驅動。但是，我們在這項新的研究中非常詳細地觀察到這個過程實際上是由基因組本身以及重組和新發突變之間存在關聯性的事實系統地調節的。我們確定了影響重組率和位置的35個序列變異，并且顯示在重組位點發生新發突變的可能性比基因組中其他位置高出50倍以上。此外，女性對重組的貢獻更多，而男性對新發突變的貢獻更大，并且新發突變構成了兒童時期罕見疾病的主要來源。我們在這項新的研究中觀察到基因組是在一定范圍內產生多樣性的引擎。這顯然有利于我們物種的成功，但對某些人來說，成本也很高，因此，我們必須努力解決罕見疾病，這是一項集體責任。”