Nature新闻:gnomAD基因组数据库相关研究
纳米技术 纳米 2020-05-28

人类的基因对个体的健康问题有何联系?一些因素的作用超出了研究者回答该问题的能力。首先,遗传变异(genetic variation)的理解需要对大规模的序列进行分析,因为人具有大量的罕见变异。其中大部分的罕见变异没有影响,其中只有少量的遗传变异会导致遗传病;其次,主要的遗传变异源自于对单核苷酸变异(single nucleotide variant, SNVs)中的研究结果,但是超过50个核苷酸长度的结构变异(structural variant)对生理特征的影响才是产生疾病的主要原因;最后,对蛋白质编码序列之外的变异情况缺乏了解。

目前,Nature上同时刊发了4篇文章,通过基因组聚集数据库(genome aggregation database, gnomAD)对这些问题进行阐释。博尔德市Inscripta数字基因工程公司Deanna M. Church对此在Nature上刊发了新闻报道。基因组聚集数据库计划是外显子组聚集数据库计划(exome aggregation consortium,ExAC)的后续计划。ExAC计划通过对超过60000个个体的外显子的遗传变异进行编目。ExAC实现了对多个不同的计划中的数据进行共享。


本文要点:

(1)

Karczewski等对gnomAD中的125748个外显子和15708个全基因组进行描述。

Cummings等对不耐pLoF的基因携带变体无关紧要的原因进行解释,作者发现当个体在“不耐受”基因中携带pLoF时,变体通常会表现在外显子中,并限制了影响能力。


 (2)

Minikel等对pLoF数据库对提高你鉴定药物分子的基因靶点能力进行阐释,当对具有两种pLoF变体的个体进行监测,当个体同时在特定性状中的表达有变化时,说明该基因可能作为药物靶点。

 (3)

Collins等发现通过gnomAD能够生成结构变体的目录,产生了多大300000高质量的结构变体,并将结构变体和生理特征之间建立关系。分析结果显示,非编码序列中的自然选择而不是结构变体控制了基因表达过程,同时自然选择在蛋白质编码区域展现更强的作用。这个结果说明,相对于编码区域,在非编码区域中能够容忍更多的变体。作者同时发现,结构变体占据了1/4的蛋白截断过程。对结构变体、单核苷酸变异、基因表达的分析,对个体的基因组的破译有至关重要的作用。Collins等朝着这个方向实现了重要进步。


image.png

 

 

参考文献

1. Deanna M. Church*

Thousands of human sequences provide deep insight into single genomes,Nature 2020, 581, 385-386

DOI:10.1038/d41586-020-01485-4

https://www.nature.com/articles/d41586-020-01485-4

 

2. Karczewski, K.J., Francioli, L.C., Tiao, G. et al. 

The mutational constraint spectrum quantified from variation in 141,456 humans. Nature 2020, 581, 434–443

DOI:10.1038/s41586-020-2308-7

https://www.nature.com/articles/s41586-020-2308-7

 

3. Cummings, B.B., Karczewski, K.J., Kosmicki, J.A. et al.

Transcript expression-aware annotation improves rare variant interpretation. Nature 2020, 581, 452–458

DOI:10.1038/s41586-020-2329-2

https://www.nature.com/articles/s41586-020-2329-2

 

4. Minikel, E.V., Karczewski, K.J., Martin, H.C. et al.

Evaluating drug targets through human loss-of-function genetic variation. Nature 2020, 581, 459–464

DOI:10.1038/s41586-020-2267-z

https://www.nature.com/articles/s41586-020-2267-z

 

5. Collins, R.L., Brand, H., Karczewski, K.J. et al.

A structural variation reference for medical and population genetics. Nature 2020, 581, 444–451

DOI:10.1038/s41586-020-2287-8

https://www.nature.com/articles/s41586-020-2287-8

 


加载更多
2641

版权声明:

1) 本文仅代表原作者观点,不代表本平台立场,请批判性阅读! 2) 本文内容若存在版权问题,请联系我们及时处理。 3) 除特别说明,本文版权归纳米人工作室所有,翻版必究!
纳米技术

介绍材料新发展和新技术

发布文章:7522篇 阅读次数:9303108
纳米人
你好测试
copryright 2016 纳米人 闽ICP备16031428号-1

关注公众号