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标题: Nature Genetics:复杂疾病或由低频遗传变异决定 [打印本页]

作者: 旅行家    时间: 2016-12-15 08:58
标题: Nature Genetics:复杂疾病或由低频遗传变异决定
Nature Genetics:复杂疾病或由低频遗传变异决定

来源:EurekAlert!中文2010-10-9 11:55:07

关键词: 苯乙烯

北京时间2010年10月4日,美国加州大学伯克利分校、丹麦哥本哈根大学等单位合作的研究成果“对200个人类外显子的测序揭示大量低频率非同义突变的存在”在国际著名学术杂志Nature Genetics上。

该项研究对200个丹麦个体蛋白质编码基因的外显子组进行了深度测序,发现了大量以往未知的单核苷酸多态性位点(SNP),其中大部分在人群中都以较低频率出现。该研究完成了目前在人类外显子区域规模最大、分辨率最精细的遗传图谱,并以翔实的数据证明,人群当中的低频率多态性位点富集了大量能引起蛋白质氨基酸序列改变的变异,而这类变异在人群中受到自然选择作用,可能具有影响人类健康的功能。

最近有多项科学研究指出,以往对多基因控制的复杂疾病所进行的关联分析研究尽管从理论上可行,并在实践中发现了许多疾病关联基因,但却仅能解释复杂疾病遗传性的一小部分。这一现象被称为“遗传度缺失”,是当前复杂疾病基因组研究的一个主要难题。该研究首次证实,影响人类健康和疾病易感性的多态性位点在人群中往往频率低,但是相关位点的个数很多。既往的复杂疾病关联分析使用的基因分型芯片仅对常见多态性位点进行测定,而无法研究低频率多态性位点,从而漏掉大量疾病关联位点,造成“遗传度缺失”。该研究不仅指出了目前主流疾病研究方法的缺陷,并颠覆性地提出疾病关联分析应充分使用测序技术而非基因分型技术,从而对改变科学家对复杂疾病的研究手段,推动人类健康与医学研究的进步具有里程碑意义。

该研究是中丹合作糖尿病关联基因及变异研究(LUCAMP)项目的一部分。LUCAMP项目旨在利用新一代测序技术对1000个内脏肥胖病人和1000名对照健康人进行外显子组测序,计划将鉴定出新的与代谢疾病相关的常见突变和稀有突变。 (译文来源生物谷Bioon.com)

生物谷推荐英文摘要:

Nature Genetics doi:10.1038/ng.680

Resequencing of 200 human exomes identifies an excess of low-frequency non-synonymous coding variants
Yingrui Li1,19, Nicolas Vinckenbosch2,19, Geng Tian1,19, Emilia Huerta-Sanchez2,3,19, Tao Jiang1,19, Hui Jiang1, Anders Albrechtsen4, Gitte Andersen5, Hongzhi Cao1, Thorfinn Korneliussen4, Niels Grarup5, Yiran Guo1, Ines Hellman6, Xin Jin1,7, Qibin Li1, Jiangtao Liu1, Xiao Liu1, Thomas Spars?5, Meifang Tang1, Honglong Wu1, Renhua Wu1, Chang Yu1, Hancheng Zheng1,7, Arne Astrup8, Lars Bolund1,9,10, Johan Holmkvist5, Torben J?rgensen11,12, Karsten Kristiansen1,4, Ole Schmitz13,14, Thue W Schwartz15, Xiuqing Zhang1, Ruiqiang Li1,4, Huanming Yang1, Jian Wang1, Torben Hansen5,16, Oluf Pedersen5,17,18, Rasmus Nielsen2,3,4 & Jun Wang1,4

Targeted capture combined with massively parallel exome sequencing is a promising approach to identify genetic variants implicated in human traits. We report exome sequencing of 200 individuals from Denmark with targeted capture of 18,654 coding genes and sequence coverage of each individual exome at an average depth of 12-fold. On average, about 95% of the target regions were covered by at least one read. We identified 121,870 SNPs in the sample population, including 53,081 coding SNPs (cSNPs). Using a statistical method for SNP calling and an estimation of allelic frequencies based on our population data, we derived the allele frequency spectrum of cSNPs with a minor allele frequency greater than 0.02. We identified a 1.8-fold excess of deleterious, non-syonomyous cSNPs over synonymous cSNPs in the low-frequency range (minor allele frequencies between 2% and 5%). This excess was more pronounced for X-linked SNPs, suggesting that deleterious substitutions are primarily recessive.

http://www.bioon.com/biology/postgenomics/458843.shtml


作者: 旅行家    时间: 2016-12-15 09:09
复杂疾病研究思路:

2015-2

http://wenku.baidu.com/link?url= ... vHv4XT-wWgiccpdGmLC

人类复杂疾病与计算系统生物学:

2014-2-11

http://wenku.baidu.com/link?url= ... nmFsN6i94OximPkPbmu



《生命科学》 2004, 16(4): 259-

复杂疾病/性状的基因定位

徐海明,朱 军

浙江大学生物信息学研究所,杭州 310029

      影响人类健康的主要是一些多发性的复杂疾病,如肥胖、哮喘、高血压等,这类复杂疾病相关性状的表型没有明显的孟德尔遗传模式,多表现为连续的数量性状变异,遗传机理较为复杂,受多基因与环境的协同调控,在医学上较难进行明确的诊断。数量性状基因座(quantitative trait loci,简称QTL)是染色体上影响性状表型变异的特定区段。随着DNA分子标记技术的发展和分子标记连锁图谱的建立,已经能够把疾病/性状的表型变异剖解为归因于单个QTL的作用。这些分析可采用基于分子标记的数量性状基因定位的各种方法。通过对疾病相关基因的定位,可以揭示控制疾病发展的各个基因位点,了解致病的遗传学基础,对于复杂疾病则还可明确不同位点间、各位点与环境间的相互作用,阐明复杂疾病的发病机理,为今后进一步定位、克隆创造条件。

http://www.lifescience.net.cn/arts.asp?id=429



网络释义:

complex disease
复杂疾病(complex diseases)是在众多因素共同作用下发生的,如多个基因、一个基因的多个突变、环境作用以及未知的随机因素,遗传模式复杂。

基于22个网页-相关网页

专业释义:

医药科学
complex diseases - 引用次数:19
Some familiar complex diseases include schizophrenia, diabetic retinopathy, age-related macular degeneration, cardiovascular disease, et al.
常见的复杂疾病有:精神分裂症、糖尿病视网膜病变、老年黄斑变性、心血管疾病等。
参考来源 - 精神分裂症及糖尿病视网膜病变的连锁不平衡分析

2,447,543篇论文数据,部分数据来源于NoteExpress


作者: 旅行家    时间: 2016-12-15 09:19
Cell重大突破:复杂疾病遗传图谱

【字体: 大 中 小 】 www.ebiotrade.com

时间:2013年09月27日 来源:生物通

编辑推荐:
  来自芝加哥大学的科学家们利用已知遗传因素的疾病,完成了迄今为止关于复杂疾病中遗传因素影响的最大扩展研究分析,他们分析了超过1.2亿位患者记录,从中找到了上百种疾病的共影响因子,构建出了能用于指导研究人员基础研究,临床诊断应用的一副独特的遗传图谱。
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  生物通报道:对于“复杂疾病”,比如孤独症,糖尿病和心脏疾病等的具体遗传病因,虽然之前科学家们已经做了大量的研究,但是由于错综复杂的遗传和环境相互作用因素,因此可以说在很大程度上还是一个未知领域。
近期来自芝加哥大学的科学家们利用已知遗传因素的疾病,完成了迄今为止关于复杂疾病中遗传因素影响的最大扩展研究分析,他们分析了超过1.2亿位患者记录,从中找到了上百种疾病的共影响因子,构建出了能用于指导研究人员基础研究,临床诊断应用的一副独特的遗传图谱。

这一研究成果公布在13-9月26日的Cell杂志上,将有助于未来破解复杂疾病的奥秘。



领导这一研究的是芝加哥大学遗传医学和人类遗传学教授Andrey Rzhetsky,他表示,“这是第一次我们发现几乎每一种复杂疾病,都具有与单一基因疾病有关的一套系统,这可以说给了我们识别特定基因位点的‘条形码',这样我们就能破解复杂疾病的复杂成因了。”

大部分人类疾病都是复杂的,由多种遗传环境和生活方式因素引起的,当然也有一些孟德尔遗传疾病,如囊性纤维化和镰状细胞性贫血,这些疾病是由一个单一的基因异常引发的。还有某些孟德尔遗传疾病也会导致病患患上复杂疾病,但对于这些共影响因素,此前还只是在一个小规模上进行过研究。

为了揭示这些疾病所共有的遗传结构,Rzhetsky和他的团队开发出了新型计算算法,收集了来自美国和几乎整个丹麦人口的超过1.2亿位患者的记录,从中寻找合并症趋势,或同一位患者出现的复杂疾病和孟德尔疾病。他们分析了65种影响几乎机体每个系统的复杂疾病中的这种相关性,包括关节炎,抑郁症和肺癌,此外还有95组孟德尔疾病(比如213失序症)。

由此这一研究小组发现了2,909个统计上意义重大的相关性,以及每一种疾病对之间相对风险的对应水平。其中一些相关性已经被科学家们证实,如脂蛋白不足和心脏病发作之间的密切联系,但还有绝大多数是以前未知的,例如,马凡氏综合征(一种结缔组织疾病),与神经精神疾病,如自闭症,躁郁症和抑郁症之间存在重大关联;脆性X综合征(一种智障疾病)与哮喘,牛皮癣和病毒感染之间存在关联,这表明这些患者出现了一个潜在的免疫系统功能障碍。

“由于孟德尔疾病都与已知基因位点有关,因此这项研究实际上通过孟德尔疾病作为标记,为复杂疾病构建了一个遗传图谱”,文章第一作者,芝加哥大学David Blair说,“这些位点代表了揭示微妙遗传变异的可能候选因子,其中一些可能不会直接导致孟德尔疾病,但仍影响复杂疾病的患病风险。”

遗传学家和临床医生目前就可以利用这一遗传图谱,衡量患有孟德尔疾病患者出现复杂疾病的风险,并且这也为科学家提供了大量新数据,以及一种独特的方法,用于更好地理解和开发针对复杂疾病的治疗方法。

这一研究小组还发现孟德尔疾病相关的遗传缺陷并不是独立于复杂疾病,而是可能通过组合的方式,最终导致疾病。

“患有多个孟德尔疾病遗传变异的个体出现复杂疾病的风险比之前我们预期变异单独作用的要高得多,”Blair说。

这一研究团队还希望未来能扩大他们的研究,针对更多疾病,比较全基因组数据。“我们的工作将为复杂疾病未来的研究开启一扇新的窗口”,Rzhetsky说。(生物通:张迪)

原文检索:

David B, Baron M, Gilliam TC, Rzhetsky A. A Nondegenerate Code of Deleterious Variants in Mendelian Loci Contributes to Complex Disease Risk.

http://www.ebiotrade.com/newsf/2013-9/201392695106870.htm






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