Cell：新研究首次构建出人类串联重复序列扩增的遗传参考图谱

在一项新的研究中，来自美国加州大学欧文分校和加州大学洛杉矶分校的研究人员首次建立了多次重复的DNA短片段的遗传参考图谱，其中已知这些DNA短片段可导致50多种致命的人类疾病，包括肌萎缩性脊髓侧索硬化症、亨廷顿病和多种癌症。这种加州大学欧文分校串联基因组聚合数据库使得科学家们能够研究称为串联重复序列扩增（tandem repeat expansion）的突变与疾病的关系，从而更好地了解健康差异并改进临床诊断。相关研究结果于2024年4月5日在线发表在Cell期刊上，论文标题为“A genome-wide spectrum of tandem repeat expansions in 338,963 humans”。

这项研究介绍了加州大学欧文分校的TR-gnomAD，它解决了目前生物库基因组测序工作中的一个关键缺口。尽管串联重复序列扩增约占人类基因组的6%，并对复杂的先天性疾病有重大影响，但科学界对它们的了解仍然有限。

论文共同通讯作者、加州大学欧文分校生物信息学教授Wei Li说，“这个开创性的项目弥补了解释遗传疾病患者中串联重复序列扩增能力方面的重大空白，从而使加州大学欧文分校成为人类遗传学和医学遗传学领域的领军者。TR-gnomAD提高了我们的能力，使我们能够根据这些基因突变在不同祖先间的变化来确定某些疾病可能会如何影响不同的人群。然后，遗传咨询公司就可以开发产品来解读这些信息，并准确报告某些性状可能与不同人群和疾病的关联。”

图片来自Cell, 2024, doi:10.1016/j.cell.2024.03.004

为了建立这个数据库，这些作者利用两种软件工具分析了 11 个亚人群中 338963 名参与者的基因组数据。在确定的91万个串联重复序列中，有86万个质量足够高，可以保留下来进一步研究。这项研究还发现，其中 30.5% 的人至少有两种常见的基因替代形式，这是由染色体上同一位置的突变引起的。

Li说，“虽然我们成功地对相当数量的串联重复序列进行了基因分型，但这仍然只是人类基因组总数的一小部分。我们下一步将优先整合更多高质量的串联重复序列，并纳入更多代表性不足的血统，如澳大利亚人、太平洋岛民和蒙古人，这样我们就会离实现个性化精准医疗越来越近了。”（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

Ya Cui et al. A genome-wide spectrum of tandem repeat expansions in 338,963 humans. Cell, 2024, doi:10.1016/j.cell.2024.03.004.

UC Irvine-led research team builds first tandem repeat expansions genetic reference maps
https://news.uci.edu/2024/04/05/uc-irvine-led-research-team-builds-first-tandem-repeat-expansions-genetic-reference-maps/