Science：利用哺乳动物的DNA以前所未有的分辨率放大了人类基因组

　　在南加州大学研究人员的领导下，一个国际科学家团队已经成为第一个精确识别人类基因组碱基对的团队，这些碱基对在数百万年的哺乳动物进化中保持一致，并且在人类疾病中起着至关重要的作用。这一发现发表在《科学》杂志的动物专版上。

　　

“如果人类经历了数百万年的进化，为什么还会有疾病?”南加州大学凯克医学院(Keck School of Medicine)人口与公共卫生科学助理教授Steven Gazal博士希望回答这个问题。

Gazal是一个国际研究小组的成员，该小组已成为第一个精确识别人类基因组碱基对的小组，这些碱基对在哺乳动物数百万年的进化中保持一致，并在人类疾病中发挥关键作用。这一发现发表在《科学》杂志的动物专版上。

Gazal和他的团队分析了包括人类在内的240种哺乳动物的基因组，以前所未有的分辨率放大来比较DNA。他们能够在哺乳动物物种的进化过程中识别出“受限”的碱基对——这意味着它们大体上保持一致。天生携带这些基因突变的个体可能在其物种中不那么成功，或者不太可能将这种基因变异遗传下去。Gazal解释说:“我们能够确定进化中哪些基因突变是不能容忍的，我们证明了这些突变在疾病方面是重要的。”

研究小组发现，人类基因组中3.3%的碱基“明显受限”，其中包括57.6%的决定氨基酸位置的编码碱基，这意味着这些碱基在数据集中的物种间变异异常少。哺乳动物中最受限制的碱基对导致人类疾病和复杂性状的可能性是人类疾病和复杂性状的7倍以上，当研究人员仅观察灵长类动物中最受限制的碱基对时，这种可能性超过11倍。

该数据集由Zoonomia联盟提供，根据该项目的网站，该联盟“正在应用DNA测序技术的进步来了解基因组如何产生巨大的动物多样性财富。”Gazal称赞Zoonomia为研究人员提供了这类数据，并预计它将被人类遗传学家广泛使用。Gazal说:“与人类基因研究中产生的数据集相比，这是一种廉价的资源。”

他的团队的发现是向前迈出的重要一步，正如Gazal所指出的那样，“我们不了解99%的人类基因组，因此了解哪一部分受到进化的限制并可能对人类表型产生影响是至关重要的。”他们的发现和方法可能成为进一步研究的关键工具。

Gazal和他的团队的下一步是在一个只有灵长类动物的数据集上重复这个过程。通过限制研究对象，他们希望把重点放在最近在人类进化中出现的DNA功能上。Gazal说:“我们希望这在确定人类疾病信息方面更有用。”

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Leveraging base-pair mammalian constraint to understand genetic variation and human disease