基因组计划的最新研究成果

英国遗传学家霍尔丹曾提出，男性生殖细胞系可能比女性生殖细胞系更容易突变。而千人基因组计划的成员利用新兴技术，首次直接比较了男性和女性的生殖细胞系突变率，认为生殖细胞系的de novo突变率要比之前意识到的变化更大。该项研究成果发表在6月12日的《Nature Genetics》在线版上。

千人基因组计划的多名成员利用概率算法、定向重测序以及单体型分期，评估了两个家庭的de novo突变率。这两个家庭，一个是欧洲裔，一个是非洲裔，而他们的基因组已经在计划的试验阶段得到了测序。研究结果表明，每个父母传递了平均30个生殖系突变给子女，不过每个家庭之间来自父母的突变比例不同。

研究人员一直推测男性比女性传递了更多生殖细胞系突变，因为精子所需的细胞分裂比卵子要多得多，这也就加大了突变的几率。然而，具体的突变率仍然是个谜，因为过去对生殖细胞系突变率的预测仅仅是依靠间接测定。

在这项研究中，加拿大蒙特利尔大学的Philip Awadalla及其同事利用来自千人基因组计划试验阶段的基因组序列数据，直接测定了男性和女性的生殖细胞系de novo突变率。

为了追踪生殖细胞系de novo突变，研究小组的成员开发了概率算法，来发现基因组中的新突变，每个基因组通过Illumina、罗氏454和SOLiD测序平台组合来测序，平均覆盖度约为23倍。

在筛选了数千个潜在突变后，研究小组验证了真正的生殖细胞系突变，他们利用Illumina和SOLiD测序平台对来自淋巴母细胞系和血液样本的DNA的特定位点进行了测序。

研究人员总共追踪并确认了欧洲家庭中49个生殖细胞系de novo突变，而非洲家庭中为35个。另外，还有1600个非生殖细胞系突变，代表了体细胞突变或其他突变。利用罗氏454平台的长读长，以及SNP数据，研究小组能够根据连锁的等位基因对突变进行定位，帮助确定哪个de novo突变是来自父亲或母亲。

在一个家庭中，大部分（92%）生殖细胞系de novo突变似乎来自父亲。而另一个家庭则截然不同，64%的突变来自母亲，而仅有1/3来自父亲。

研究小组认为，他们还需要更多研究，来确定这种差异中有多少是来自个体间差异，又有多少是来自同一个体不同配子的de novo突变率的差异，不过这项研究暗示了人的生殖细胞系突变率存在着很大差异。