如何利用外显子测序分析家族基因

2010年Science十大科学突破之一就是有关外显子测序的，外显子是人类基因的一部分，包含着合成蛋白质所需要的信息。全部外显子，称为“外显子组”（exome），只占人类基因组的百分之一。由于这种测序方法测定外显子序列只需针对外显子区域的DNA即可，因此远比进行全基因组序列测序更简便、经济，目前吸引了许多科学家从事这方面的研究，成为了现阶段基因测序工作的重心之一。

来自维克森林大学（Wake forest University）医学院等处的研究人员利用Illumina的GA IIx基因分析系统，通过外显子测序方法识别出了IRAS家族中ADIPOQ基因的一个罕见突变基因，为家族基因研究提出了一种新颖有效的方法。

家系连锁分析（family-based linkage analysis）是识别遗传性单基因模式的基因的一种有效工具，但是这种方法不能用于分析复杂性状的基因表型，而寻找复杂性状有关的变异基因则比较容易。目前科学家们普遍认为一般的突变只能部分解释群体中个体间突变，而“罕见”遗传突变则被认为对于分析表型突变具有重要意义。

在这篇文章中，研究人员就结合了家系分析方法，以及目前备受瞩目的全外显子测序方法，直接测序方法等，研发了一种识别突变的有效工具。成功运用这一方法的关键在于要明确，一个样品中只有很少家族是与一个连锁信号密切关联的，因此在寻找突变的时候可以有针对性的靶向少数家族。

研究人员就是利用这种方法发现了IRAS家族中ADIPOQ基因的一个罕见突变基因，脂联素（AdipoQ，Adiponectin）是一种血清蛋白，是仅由脂肪组织合成和分泌的，这种蛋白参与各种生理过程，如能量平衡和糖尿病。在这篇文章中，研究人员发现了一种罕见（1.1%）的ADIPOQ突变基因：G45R，并深入研究了这一突变相关的生理特征。

这一研究成果指出了一种可广泛用于家族分析，识别复杂形状新基因的新方法。