中日韩人种基因拷贝数变异图谱出炉
人类基因组的多样性和进化分析的研究进展
人类基因组的多样性和进化分析的研究进展在过去的几十年中，人类基因组研究得到了长足的发展，人们越来越认识到人类基因组的多样性和分化的重要性。
这项研究对于我们理解人类起源、进化以及疾病预防和治疗等领域都有着举足轻重的影响。
一、人类基因组的多样性人类基因组是一个十分庞大的系统，由超过20,000个基因所编写。
然而，与其他物种相比，人类的基因组存在非常强烈的多样性。
这些多样性可以体现在基因序列、基因表达和基因组结构等方面。
众所周知，人类有着多样的人种和文化背景，这些背景及其交织的历史对人类基因组造成了深远的影响。
人类基因组研究的进展展示了这些遗传多样性，不仅揭示了人类的起源和演化，而且还为医学研究和功能分析提供了更好的理解。
人类基因组的DNA序列是多样性的一个重要来源。
目前，我们已经测序了许多不同的人类族群和个体，并且将这些序列与参考基因组进行比对。
这些研究揭示出了人类基因组中的许多变异，如单核苷酸多态性（SNP）、插入/缺失和拷贝数变异（CNV）等等。
这些变异能够影响基因的表达水平和功能，有时也会导致疾病发生。
另外，基因组结构的多样性也是人类基因组多样性的一个重要来源。
在不同的个体中，基因的排列和数量可能有所不同。
此外，一些重要的调节元件，在人类基因组中也存在不同的变异，如启动子和增强子等。
这些变异都能够影响基因的表达和功能，从而在人类种群中产生差异。
二、进化分析的研究进展基因组多样性的研究不仅仅是对现代人类多样性的认识，还可以用来理解人类自身的进化历史。
随着高通量测序技术和计算分析工具的不断发展，我们已经突破了以往的研究限制，获取了更详细和准确的人类进化历史信息。
人类的身体和生理特征已经随着时间的推移进行了变化，这些变化往往反映在人类基因组上。
人们进行的大量分析和研究表明，人类的进化历史非常复杂，需要对人类基因组中不同时间和地理位置的变异进行比较。
例如，最近研究发现，从现代人类祖先大约20万年前的非洲开始，最初的现代人类可能分别由不同的祖先群体独立进化而来。
中国北方绵羊基因组拷贝数变异研究
中国北方绵羊基因组拷贝数变异研究侯成林;王伟;周欢敏;张焱如;曹俊伟【摘要】为寻找绵羊基因组中可能的遗传性状相关标记,本试验采用比较基因组杂交(comparative genomic hybridization,CGH)芯片技术,构建了蒙古羊、哈萨克羊、藏羊的拷贝数变异(copy number variation,CNV)多样性图谱.试验结果显示,共检测出28个CNV区域(CNV region,CNVRs),包括11个扩增型、15个缺失型和2个扩增—缺失型.通过功能注释和代谢通路分析发现,在蒙古羊和藏羊基因组中血红蛋白基因存在拷贝数扩张,可能与两种绵羊长期生活在高原低氧环境中产生的适应性有关.对CNVRs和CNV相关基因进行实时荧光定量PCR检验,83.3％的实时荧光定量PCR结果与芯片检测结果一致.通过对中国北方3种绵羊的基因组CNV的研究,为不同绵羊品种间遗传变异的研究奠定了基础.【期刊名称】《中国畜牧兽医》【年(卷),期】2016(043)003【总页数】7页(P784-790)【关键词】绵羊;拷贝数变异;比较基因组杂交;实时荧光定量PCR【作者】侯成林;王伟;周欢敏;张焱如;曹俊伟【作者单位】内蒙古农业大学生命科学学院,呼和浩特010018;包头轻工职业技术学院,包头014030;内蒙古农业大学生命科学学院,呼和浩特010018;内蒙古农业大学生命科学学院,呼和浩特010018;内蒙古农业大学生命科学学院,呼和浩特010018;内蒙古农业大学生命科学学院,呼和浩特010018【正文语种】中文【中图分类】S813在高等生物中，复杂性状一般情况下是由多个等效基因与环境因素共同作用引起的，具有明显的表型复杂性、遗传异质性等特征，一般称为表观遗传性状。
2004年，多个有关“人类基因组计划”研究机构都发现，正常个体间部分基因的拷贝数存在差异的情况[1-2]。
基因拷贝数变异(copy number variation，CNV)主要指与参考基因组相比，由于大片段的插入、缺失或复制所造成的DNA序列的变异。
首个韩国人基因组图谱绘制成功
首个韩国人基因组图谱绘制成功
佚名
【期刊名称】《科学中国人》
【年(卷),期】2008(000)012
【摘要】据韩国联合通讯报道，韩国研究机构日前宣布．第一个完整的韩国人基因组图谱已经绘制成功。
这是人类染色体碱基序列第四次被完整破译，这项成果是由韩国嘉泉医科大学和韩国生命工程研究院的两个研究团队通过共同研究取得的。
研究的目的是建立韩国人标准染色体数据库。
研究人员期待，在染色体碱基序列图谱基础上进一步分析韩国人特有的遗传特性．有助于探明韩国人种发病率较高的遗传性疾病的病因，找到后基因时代的解决办法。
研究还发现，金圣镇的染色体具有323万个单核苷酸多态性位点．
【总页数】1页(P128)
【正文语种】中文
【中图分类】Q987
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疾病基因组 CNV／SV 分析
首页 科技服务 医学检测 科学与技术 市场与支持 加入我们 关于我们提供领先的基因组学解决方案Providing Advanced Genomic Solutions参考文献图1 结构变异研究趋势（图片来源于 DGV 数据库）图2 有害性 CNV/SV 筛选流程图图4 De novo SV 判断依据流程图（适用 WGS）图3 De novo CNV 判断依据流程图（适用 WGS/WES）方兴未艾的 CNV/SV 研究，意义非比寻常[1] Kloosterman W P, Francioli L C, Hormozdiari F, et al. Characteristics of de novo structural changes in the human genome.[J]. Genome Research, 2015, 25(6). 前往阅读 >>[2] Conrad DF, Pinto D, Redon R, et al. Origins and functional impact of copy number variation in the human genome.[J]. Nature, 2010, 466(7304):: 368–372. 前往阅读 >>[3] Sudmant P H, Rausch T, Gardner E J, et al. An integrated map of structural variation in 2,504 human genomes.[J]. Nature, 2015,526(7571):75-81. 前往阅读 >>[4] Stankiewicz P, Lupski J R. Structural variation in the human genome and its role in disease.[J]. New England Journal of Medi cine, 2007, 356(11):85-97. 前往阅读 >>[5] Birney E, Soranzo N. Human genomics: The end of the start for population sequencing.[J]. Nature, 2015, 526(7571):52-3. 前往阅读 >>[6] Handsaker R E, Van D V, Berman J R, et al. Large multiallelic copy number variations in humans.[J]. Nature Genetics, 2015, 47(3):296-303. 前往阅读 >>[7] Sudmant P H, Mallick S, Nelson B J, et al. Global diversity, population stratification, and selection of human copy-number variation.[J]. Science, 2015, 349(6253). 前往阅读 >>人类单体型（Haplotype）及单核苷酸多态性位点（Single Nucleotide Polymorphism, SNP），能够揭示对药物和环境因子的个体反应差异，是将健康和疾病研究深入到分子水平的重要遗传信息。
cnvs基本概念及研究
CNVs 定义
拷贝数变异(CNVs) CNVs是人类基因组内从1 kb到几个Mb的DNA片段拷贝数的不同，包括 DNA片段的删除、插入、复制和复合多位点的变 异等类型。以往一直认为DNA的SNPs是遗传变 异最常见的形式，而当前的研究表明CNVs不仅广 泛存在于正常个体，且在整个基因组中覆盖的核 苷酸总数至少是SNPs的3倍，可见CNVs可能在 遗传变异和物种进化方面比SNPs起着更为重要的 作用，是今后研究包括眼病在内的人类疾病的热 点
目前cnvs与snp研究
对于复杂疾病来讲，由于致病性变异可能分 布在不同的染色体上，因此以 SNPs 为基础 的关联分析对疾病易感位点的检出能力有限， 即单一位点的 SNPs 等位基因无法有效地将 受累个体和健康对照区分开来． 然而，对于 致病性 CNVs 来说，则不存在这样的问 题． 因为CNVs 引起的基因剂量改变足以改 变表型． 所以拷贝数变异的全基因组关联分 析更容易鉴定到致病突变．
CNVS与疾病
CNVs 通过扰乱基因活性和改变基因剂量来影响 基因表达、表型差异和表型适应, 从而引起疾病。 基因拷贝数变异是个体之间在基因组序列差异上 的一个重要源泉，是研究基因组进化和表型差异 的一个重要因素。许多关于基因拷贝数变异的研 究结果表明，拷贝数变异可导致不同程度的基因 表达差异，对正常表型的构成及疾病的发生发展 具有一定作用。
CNV 的组成形式
CNVs 既 可 以 是 简 单 的DNA 结构变化(如单一 片段的扩增、缺失、插入)，也可以是复杂的染色体 扩增、缺失和插入的各种组合形式． Redon 等根据 CNVs 的遗传和组成形式，将 CNVs 分为 5 类： a． 缺失，b． 扩增，c． 同一位点并发的缺失与扩 增，d． 多等位基因位点，e． 复杂难以描述的位 点． 通常，扩增比缺失更为常见，并覆盖更大的范 围，这主要是因为染色体大片段缺失通常会引起更 为严重的表型后果，难以在进化中保留下来．
中国汉族人群Megsin基因变异与部分多态性位点鉴定
中国汉族人群Megsin基因变异与部分多态性位点鉴定【摘要】目的：了解中国汉族人群Megsin基因变异，并对部分多态性位点进行鉴定，筛选适合IgA肾病相关研究的多态性位点. 方法：从基因库中挑选部分Megsin 基因不同功能区域的单核苷酸多态性(SNP)位点，应用聚合酶链式反应限制性片段长度多态性和直接测序的方法，鉴定IgA肾病患者和正常对照组各位点基因型，计算各位点杂合度，根据杂合度大小和疾病组与正常对照组杂合度的差别，筛选适用于IgA肾病相关研究的多态性位点. 结果：在12个从基因库挑选的SNP位点中，6个在我国汉族人群中未发现具有多态性，6个具有多态性. 在第5内含子发现两个新的SNP位点. 在8个确实具有多态性的位点中，3个属少见多态，5个属常见多态，各SNP位点杂合度在IgA肾病组和正常对照组差异无显着性. 结论：中国汉族人群Megsin基因变异与基因库中高加索人群存在较大差异，这可能与中国汉族人群对IgA肾病的高发病率具有重要联系.【关键词】 Megsin；变异；肾小球肾炎，IgA；汉族；中国；多态性，单核苷酸0引言Megsin是一种在肾脏系膜细胞优势表达的基因，在IgA肾病、糖尿病等以系膜细胞增生、系膜基质积聚为主要病理改变的肾脏疾病中，其基因与蛋白表达水平均显着上调［1-2］，Megsin转基因小鼠出现与人类IgA肾病相似的肾脏病理改变［3］. 我们以往的研究发现，Megsin基因3′端非翻译区C2093T和C2180T多态性与中国汉族人群IgA肾病的发生显着相关［4］.我国汉族人群是IgA肾病的高发人群，其发病率占肾活检人数的30%～40%［5-6］，而高加索人群如英国、加拿大和美国白人的发病率明显低于我国汉族人群，在美国仅占肾活检总数的2%～10%［7］. 本研究旨在了解中国汉族人群Megsin基因变异与基因库中高加索人群的差异，并初步筛选适合IgA 肾病相关研究的单核苷酸多态性位点，为最终阐明Megsin基因在IgA肾病发生、发展中的作用提供依据.1对象和方法对象中国汉族IgA肾病患者471例均系我院及香港大学玛丽医院(1997～2004)收治的住院或门诊患者，其中男193例，女278例，均符合WHO关于IgA肾病的诊断标准［8］. 年龄及性别匹配的广东地区既往无肾脏病及其他系统性疾病病史的汉族、健康自愿者200例作为正常对照组.方法收集IgA肾病患者一般临床资料，在患者知情同意的情况下，每名患者及正常对照者抽取外周静脉血2～5 mL, EDTA抗凝. 基因组DNA抽提采用QIAamp DNA kit，严格按照试剂盒说明书操作. 从基因库中调取Megsin基因序列及SNP信息，在Megsin基因7个内含子和唯一一个在基因库中显示有SNP位点的外显子中挑选12个要筛选的位点，随机选取IgA肾病和正常对照标本各50份，应用聚合酶链式反应限制性片段长度多态性和直接测序的方法对各位点的基因型进行鉴定.PCR反应的条件及反应混合物中各成分的浓度，根据位点和引物的不同进行适当调整，各位点所用引物及限制性内切酶. 实验中用于测序的上下游引物分别为5′GGGCCTAGAAAGTGCTGGACACA3′和5′CAAGACACGTTTGGTGGTGTTTCA3′，其PCR 产物长521 bp,测序步骤纯化的DNA模板20 ng, BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kitmix(Applied Biosystems, 美国)2 μL，测序引物10 μmol/L组成8 μL反应体系进行PCR测序. 反应条件：98℃ 1 min, 96℃ 30 s, 50℃ 30 s, 60℃ 4 min，25个循环.3 mol/L乙酸钠和无水乙醇沉淀扩增的DNA，再用750 mL/L的乙醇洗涤1次，然后加入18 μL模板变性剂. 测序模板在95℃水浴5 min，立即置于冰水中5 min 将其淬灭成单链，转移至测序管，在ABI3100全自动序列分析仪上进行毛细管电泳测序.表1Megsin基因各SNP位点鉴定所用引物和限制性内切酶统计学处理: 应用软件做统计分析，组间杂合度的比较采用χ2检验，为有统计学意义.2结果IgA肾病患者肾穿刺时年龄(±)岁，病史(±) mo，其他临床指标分别为：收缩压(±) mmHg (1 mmHg= kPa)，舒张压(±)mmHg，尿蛋白(±) g/d, 血肌酐(±) μmol/L, 血胆固醇(±) mmol/L,血甘油三酯(±)mmol/L.在从基因库中挑选的12个位点中，9个应用PCRRFLP方法进行基因型鉴定，另3个位点距离较近，用直接测序的方法做基因型鉴定. IgA肾病患者和正常对照者部分多态性位点基因型鉴定的电泳图和测序图. 通。
中国各地人的基因
中国各地人的基因中华文明探源工程初步结果----DNA数据中原官话区西部父系：汉血统90%，阿尔泰P血统5%，棕色人种CD血统5%；中原官话区东部父系：汉血统90%，阿尔泰P血统1%，阿尔泰突变之印第安Q血统1%，棕色人种CD血统5%，越人血统3%；北吴（包括苏南、上海、杭州湾两岸）人父系：汉血统65%，苗瑶族O3d血统10%，棕色人种C血统5%，越人O1血统20%；北吴人母系：越人50%，棕色人种5%，苗瑶族20%，汉人25%。
南吴（不包括苏南、上海、杭州湾两岸）人父系：汉血统40%，苗瑶族（主要是畲族）O3d血统10%，棕色人种C血统10%，越人O1血统40%；南吴人母系：越人60%，棕色人种10%，苗瑶族10%，汉人20%。
广东省广府人父系：越人O1血统40%，秦汉汉族血统10%，宋朝汉族血统50%；广府人母系：越人血统80%，汉族血统20%。
闽南人父系：陈元光系汉族40%，其他汉族10%，越人O1血统40%，棕色人种C血统10%；闽南人母系：越人60%，棕色人种20%，汉人20%。
闽北人父系：王审之系汉族50%，苗瑶族（主要指畲族）O3d血统10%，越人O1血统30%，棕色人种CD血统10%；闽北人母系：越人50%，棕色人种10%，苗瑶族10%，汉人30%。
客家人父系：秦汉汉族10%，宋朝汉族30%，苗瑶族（主要指畲族）O3d血统30%，越人O1血统10%，棕色人种C血统10%；客家人母系：越人30%，棕色人种10%，苗瑶族30%，汉人30%。
湘人（不包括西北部操官话的地区和东部操赣语的地区）父系：赣人（剔除里面的汉血统成分）血统15%，赣人汉血统15%，其他汉血统30%，苗瑶族O3d血统30%，棕色人种C血统10%；湘人（不包括西北部操官话的地区和东部操赣语的地区）母系：越人10%，棕色人种10%，苗瑶族50%，汉人30%。
赣人父系：汉血统50%，苗瑶族O3d血统20%，棕色人种C血统10%，越人O1血统20%；赣人母系：越人30%，棕色人种10%，苗瑶族20%，汉人40%。
临床分子病理实验室二代基因测序检测专家共识
临床分子病理实验室二代基因测序检测专家共识近年二代基因测序（next—generation sequencing，NGS)技术快速发展,其应用已进展至临床检测，如遗传疾病、实体肿瘤、血液肿瘤、感染性疾病、人类白细胞抗原分析及非侵袭性产前筛查等。
国内外有关学会已出台相关共识与指南以推动其在临床中的应用。
中华医学会病理学分会和中国抗癌协会肿瘤病理专委会前期组织病理、临床、生物信息等专家进行了充分讨论，拟在NGS的操作流程、数据处理、结果解读等方面作规范和建议，以规范NGS在分子病理领域的应用。
临床分子病理实验室NGS样本可采用甲醛固定石蜡包埋组织(formalin-fixedparaffin—embedded，FFPE）、新鲜组织、各种体液上清液、体液离心细胞块、石蜡包埋标本和血浆/血液标本等。
本共识特色是基于病理评估的组织样本（FFPE、新鲜）的规范。
测序分析范围基于目前临床需求，本共识着重在于目标区域测序（panel）分析的实践。
随着技术的更新和应用的成熟，本共识将持续更新以满足临床需求。
一、实验室总体要求NGS检测实验室的总体设计与要求应参考《分子病理诊断实验室建设指南(试行）》、《医疗机构临床基因扩增检验实验室工作导则》、《个体化医学检测质量保证指南》、《肿瘤个体化治疗检测技术指南》、《个体化医学检测实验室管理办法》、《测序技术的个体化医学检测应用技术指南（试行)》进行。
1。
NGS检测人员的资质要求:NGS检测技术人员应具备临床病理学、分子生物学的相关专业大专以上学历，并经过NGS 技术的理论与技能培训合格。
数据分析人员应具有临床医学或分子生物学或遗传学知识背景并经生物信息学培训。
最终报告应由中级或硕士以上具有病理学背景、经培训合格的本单位执业医师或者授权签字人(医学博士学位或高级职称）审核。
2.NGS检测实验室的区域设置要求：原则上NGS实验室应当有以下分区：样本前处理区、试剂储存和准备区、样本制备区、文库制备区、杂交捕获区/多重PCR区域（第一扩增区）、文库扩增区（第二扩增区）、文库检测与质控区、测序区、数据存贮区.各工作区空气及人员流向需要严格按照《医疗机构临床基因扩增检验实验室工作导则》.分区可根据实际情况合并，但是在前处理和建库时，血液样本应与组织样本分开. 3。
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中日韩人种基因拷贝数变异图谱出炉
韩国首尔大学基因医学研究所徐廷瑄教授领导的研究小组宣称，他们通过对30名中国人、韩国人和日本人的基因组研究，成功绘制出中日韩人种超高清基因拷贝数变异图谱，并根据该图谱发现，亚洲人独有的基因拷贝数变异共有3500多个。
所谓基因拷贝数变异(Copy Number Vriations)是指在人类基因组中广泛存在的，从1000bp(碱基对)到数百万bp范围内的缺失、插入、重复和复杂多位点的变异。
研究表明，不少人类复杂性状疾病都和拷贝数变异有密切关系。
2019年，第一张人类基因组第一代基因拷贝数变异图谱问世。
这张遗传图谱是通过对欧洲、非洲和亚洲祖先4个人群的270个个体样品进行分析，用两个互补的技术——单核苷酸多态性(SNPs)基因分型和以克隆为基础的比较基因组杂交进行基因拷贝数变异筛选，获得了一共1447个拷贝数变异。
之后的一系列研究显示，基因拷贝数变异是个体之间在基因组序列差异上的一个重要源泉，是研究基因组进化和表型差异的一个重要因素。
许多关于基因拷贝数变异的研究结果表明，拷贝数变异可导致不同程度的基因表达差异，对正常表型的构成及疾病的发生发展具有一定作用。
拷贝数变异研究在法医学方面也具有重要意义，在探索法医学个体识别的遗
传变异时不能忽略拷贝数变异这一基因组多样性的新形式。
首尔大学医学院此次绘制的基因拷贝数变异图谱与西方绘制的现有图谱不同，是只针对中日韩人种进行研究并绘制完成的，将有效适用于特定人群的疾病诊疗，并为今后正式研究基因拷贝数变异和疾病之间的关联性提供了良好平台。
(薛严)
当第一张人类基因组草图问世时，我们对这一划时代的成就充满期待，渴望它在医学诊断、预防和治疗方面，能够迅速兑现基因组研究的初衷。
10年过去了，我们发现那不过是生命科学这部天书的扉页。
基因组测序现已不算难事，科学家面临的更大挑战，是从浩繁的基因组序列中找到惠及健康的有用信息。
或许，研究基因拷贝数变异，我们才翻到了这部天书的某一章节。