青藏科考

藏族人群三代测序高质量参考基因组发布及全基因组结构变异解析完成

文章来源 :

2019-10-28 17:24

2019年10月23日,第二次青藏科考“人类活动与生存环境安全”任务“人类活动历史及其影响”专题西藏大学欧珠罗布研究团队,关于藏族人群基因组的最新研究进展发表在国际著名学术期刊《国家科学评论》(National Science Review)上。

研究团队利用三代长读长测序技术以及多种辅助组装技术,从头组装了一个高质量的藏族人参考基因组(珠峰1号,ZF1)。相比于目前已有的人类参考基因组,ZF1具有更好的序列连续性和完整性。利用该基因组,研究人员找到了17900个ZF1中发生的大尺度结构变异(Structural Variants,SVs),其中6505个是ZF1,有别于其他两个东亚人(HX1和AK1)的SVs。功能富集分析发现这些ZF1特有的SVs相关基因的功能显著富集在一个重要的低氧通路—GTPase活性调控通路上。

通过进一步的群体分析,研究人员发现了一个发生在MKL1基因内含子上的163bp缺失,这个缺失在藏族和汉族群体中表现出显著的频率差异,且该缺失与藏族较低的肺动脉压显著相关。另外,研究团队系统评估了藏族基因组中与古人类(尼安德特人和丹尼索瓦人)共享的基因片段,发现ZF1相比于其他东亚个体的基因组有更高的共享片段比例(1.32%—1.53%)。其中一个典型的例子是发生在SCUBE2基因内含子上一个662bp的插入,分析发现该插入在藏族中富集并与藏族的肺功能显著相关。该基因组是第一个利用长片段序列从头组装的藏族人群的高质量参考基因组,并利用该基因组系统解析了藏族人群全基因组水平的结构变异元件数据集,将为今后藏族高原适应的医学和进化研究提供重要的基础数据。

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ZF1基因组的质量评估以及结构变异解析