大型遺傳學研究投入新一代測序的懷抱

發布時間：2013-05-20 13:38 原文鏈接：大型遺傳學研究投入新一代測序的懷抱

　　了解自然發生的遺傳變異如何影響基因表達水平是在分子水平了解復雜性狀的第一步。表達數量性狀基因座(eQTL)定位研究試圖通過基因分型和測定個體的全基因組表達水平，對影響/關聯基因表達水平的所有基因組區域進行定位。

　　在目前的小型和中型基因表達研究中，RNA-seq技術幾乎取代了芯片技術。然而，大型的基因表達研究卻遲遲未投入新一代測序的懷抱。到目前為止，幾乎所有的eQTL研究都主要采用芯片技術來測定表達譜。

　　只有兩篇已發表的文章利用RNA-seq來研究人類基因表達的遺傳學。芝加哥大學Pritchard的研究小組利用RNA-seq鑒定出69個非洲HapMap樣品的基因表達，而另一個來自歐洲的小組分析了60個歐洲HapMap樣品。這兩項成果發表在2010年的《Nature》專題 – 人類基因組計劃十年記中。

　　事實上，除了ENCODE/MODENCODE項目外，目前暫無大型的RNA-seq數據發表。ENCODE發表了410多項RNA-seq研究，它們主要來自幾個細胞系，而并非群體水平的數據。

　　人們也在納悶，基因表達的遺傳學研究為何慢人一步。原因當然是多方面的，包括經費、此類研究的規模，從同一群體中采集基因型、表達的挑戰，以及分析RNA-seq數據的困難。不過，這一切有望很快改變。在不久前召開的2013年基因組生物學大會上，兩項有關人類基因表達的遺傳學研究使用了RNA-seq的數據。

　　歐洲的Geuvadis計劃使用了來自千人基因組計劃的部分樣品，旨在設立與臨床表型有關的序列數據的生物學/醫學解釋的標準。Geuvadis計劃已對來自5個群體的465個淋巴母細胞系(LCL)樣品的mRNA和microRNA分子進行了測序。在這5個群體中，1個來自非洲(YRI)，另4個來自歐洲(CEU、FIN、GBR和TSI)。據介紹，Geuvadis已經獲得了RNA-seq和 microRNA-seq的數據，研究結果很快將會發表。

　　另一項研究是由斯坦福大學的Alexis Battle領導，旨在對同一個群體中922名個體的轉錄組進行測序，并對737,187個常見SNP進行基因分型。這是迄今為止最大型的轉錄組測序研究。他們對來自每名個體全血中的mRNA進行超深度測序，獲得超過6000萬個讀取。

　　此外，NIH的基因型-組織表達(GTEx)計劃也正在創建最大的基因型和基因表達資源，它對人體中的 30-50個組織進行RNA-seq分析，包括腦、肺、心臟和肌肉。目前研究人員已獲得試驗階段的數據，包括190名個體的基因型數據和1800多個組織的RNA-seq數據。GTEx計劃將逐步擴大樣品量。