Cell：通過QTL分析發現基因調控變異

　　在高等生物中，許多重要生理性狀及復雜疾病都是數量性狀，如農作物的產量和人類的高血壓、糖尿病等，這些復雜性狀受到多個基因和環境因素的控制。為了有效地研究多基因控制的復雜性狀，數量性狀基因座（QTL）分析技術在20世紀90年代應運而生，有效地將控制數量性狀的眾多主效基因定位在相應的染色體上。

　　表達數量性狀基因座分析（eQTL）可以用于鑒定個體之間的遺傳變異如何導致個體間基因表達差異。11月2日Cell雜志“SnapShot: Discovering Genetic Regulatory Variants by QTL Analysis”一文，介紹了基因組學和蛋白質組學分析檢測eQTL的基本原理及其在細胞的多種分子性狀中的應用。

　　大規模測序研究：從遺傳變異到功能

　　來自歐洲9個國家超過50名科學家對約460名個體進行大規模RNA測序和microRNA測序，鑒定數百萬個遺傳變異如何影響基因表達的變化，這460人來自千人基因組計劃，覆蓋5個群體：CEPH、 Finns、British、Toscani和Yoruba。這也是有史以來最大的群體水平RNA測序研究。

　　他們發現了影響大部分基因的調控的普遍存在的遺傳變異，其中轉錄結構和表達水平的變化同樣普遍，但從遺傳上來說在很大程度上是獨立的。對因果性調控變化的鑒定有助于了解調控和“功能喪失”變化的細胞機制，同時也有助于推測幾十個疾病相關位點的致病變異。

　　人類基因表達差異圖譜

　　在一篇Science文章中，研究人員分析了來自175名個體和43個不同組織類型的1,600多個組織樣本的基因活性讀值。研究人員通過測量RNA來評估了基因的活性。他們致力分析了9種最容易獲得的組織類型的樣本，包括脂肪、心臟、肺、骨骼肌、皮膚、甲狀腺、血液、脛動脈和神經。

　　每個細胞的基因組藍圖都是相同的，但隨著時間的推移開啟及關閉的一組基因以及這些基因的表達水平卻造成了腎細胞和肝細胞的差異。GTEx研究人員借助于一種叫做表達數量性狀基因座(eQTL)分析的方法，測量了變異對基因表達活性的影響。eQTL是指特定基因組位置上的一個變異與特異組織中基因活性水平的關聯。GTEx的其中一個目標就是要鑒別出所有基因的eQTLs，并評估它們是否對多個組織造成了影響。

　　研究人員發現了一組在不同組織類型之間具有普遍活性的變異。事實上，大約一半蛋白質編碼基因的eQTLs在所有9種組織中活化。他們在研究的每種組織中鑒別出了大約900-2,200個eQTL基因——與附近基因組變異有關聯的基因，所有的組織則有6,486個eQTL基因。

　　GTEx人類基因組監管密碼

　　身體里每個細胞都攜帶相同的DNA，但不同組織細胞卻可以擁有不同功能。“基因型-組織表達（Genotype-Tissue Expression，GTEx）”項目試圖找到隱藏著的答案。

　　通過表達定量性狀遺傳位點（expression quantitative trait loci，eQTL）繪圖策略，研究人員生成了遺傳變異和基因表達關聯的綜合性目錄，范圍覆蓋許多組織和人群。