探秘马来西亚原住民 Jakun 部落女性基因组:解锁东南亚人群遗传密码与健康奥秘

【字体: 时间:2025年01月23日 来源:Human Genome Variation 1

编辑推荐:

  为探究 Jakun 部落遗传结构和人口历史,研究人员对 Jakun 女性进行全基因组测序。结果发现其基因组与柬埔寨、新加坡马来人相近,还确定了相关基因变异。这为疾病研究和了解东南亚人类迁徙提供依据。

  在东南亚的马来西亚半岛,生活着一群神秘的原住民 ——“Orang Asli”,其中 Jakun 部落作为 Proto - Malay 的一个分支,有着独特的历史和文化。然而,长期以来,他们的遗传结构和人口历史却如同迷雾,一直未被清晰地揭示出来。此前,针对该部落的遗传研究十分有限,大多集中在基因分型、特定基因的多态性分析或线粒体 DNA 分析等方面,缺乏全面深入的全基因组研究。随着科技的发展,全基因组测序(WGS)技术逐渐成熟,成本也日益降低,为深入探究 Jakun 部落的遗传信息提供了有力的工具。在此背景下,UCSI 大学等机构的研究人员开展了一项具有重要意义的研究,相关成果发表在《Human Genome Variation》杂志上。
研究人员为了揭开 Jakun 部落遗传结构的神秘面纱,对一名来自 Chini 湖的 18 岁 Jakun 女性进行了全基因组测序研究。他们运用了多种先进的技术方法,主要包括以下几个关键技术:

  • 样本处理与测序:采集血液样本提取基因组 DNA,使用 HiSeq 2000 平台进行全基因组测序,获得了平均 35.97 倍的测序覆盖度1
  • 数据分析:将测序数据与参考基因组比对,利用 GATK 等工具进行变异检测和注释;通过主成分分析(PCA)、ADMIXTURE 分析、TreeMix 分析和 F 统计等方法,研究种群结构和遗传关系;运用 Haplogrep 工具进行线粒体 DNA 分析237

下面来看具体的研究结果:

  • 基因组测序与变异鉴定:测序得到大量高质量的干净 reads,覆盖了 92.35% 的参考基因组。共检测到约 360 万个单核苷酸变异(SNV)和 51.78 万个小插入 / 缺失(indel),其中 39,916 个 SNV 是未在 dbSNP151 中报道过的新变异,10,167 个为非同义 SNV(nsSNV),分布在 5674 个基因中。此外,还发现了 PLBD1 基因的一个非同义变异,其临床意义有待评估45
  • 混合与系统发育分析:PCA 结果显示,Jakun_Seq 基因组与其他 Jakun 样本、东南亚样本和东亚样本聚类紧密,但与南亚、欧洲和非洲样本明显分离。ADMIXTURE 分析表明,Jakun 基因组有东亚、北婆罗洲等多个祖先成分,在 K = 7 时还出现了可能特有的祖先成分。TreeMix 和 F 统计结果进一步证实了 Jakun 与柬埔寨、北婆罗洲等人群存在基因流和遗传关联68
  • mtDNA 分析:线粒体基因组分析发现,Jakun_Seq 属于 N21a 单倍群,该单倍群在马来西亚和印度尼西亚的马来人群中常见,推测约在 19 kya 出现7
  • nsSNVs 的功能注释:通过 snpEFF、SIFT、PolyPhen - 2 和 CADD 等工具注释,确定了 825 个具有功能损害的 nsSNV,影响 720 个基因。这些基因在 “感觉 / 嗅觉” 和 “角蛋白丝” 等基因本体类别中显著富集。在 GWAS Catalog 中搜索发现,部分 nsSNV 与年龄相关黄斑变性、心房颤动等多种疾病相关。此外,还对 32 个核心药物吸收、分布、代谢和排泄(ADME)基因进行分析,发现 3310 个变异,其中 193 个在 PharmGKB 中有记录,21 个为 nsSNV910

在研究结论和讨论部分,研究人员通过对 Jakun 女性基因组的全面分析,首次揭示了 Proto - Malay Jakun 部落的基因组结构。发现其与邻近的东南亚人群,尤其是柬埔寨和新加坡马来人群,有着更近的遗传亲缘关系和共同的祖先。检测到的基因流表明史前时期不同人群之间存在相互作用,这对于理解东南亚地区的人类迁徙和遗传演化具有重要意义。

在功能分析方面,发现的 825 个有害 nsSNV 与多种疾病相关,为后续研究这些疾病在该人群中的发生机制提供了线索。对 ADME 基因变异的研究,有助于深入了解该部落人群的药物代谢特点,为未来的药物研发和个性化治疗提供了重要的遗传学依据。例如,CYP2D6 基因的多个变异与药物代谢和反应相关,其在不同人群中的多态性可能导致药物疗效和不良反应的差异。而 GSTT1 基因在该 Jakun 基因组中未检测到变异,可能存在的 null 基因型与药物过敏反应风险增加有关。

此外,研究中发现的一些基因变异在不同人群中的频率差异,以及嗅觉相关基因的富集现象,也为探讨人群适应环境的遗传机制提供了有趣的线索。这一研究成果不仅丰富了人们对东南亚人群遗传多样性的认识,也为该地区的精准医学发展奠定了基础,具有重要的理论和实践意义。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号