首个中国汉族人群全基因组长读长重测序揭示
中山大学中山眼科中心眼科学国家重点实验室谢志团队利用纳米孔超高通量测序平台PromethION，完成了首个中国汉族人群规模的纳米孔长读长结构变异分析。该研究揭示了结构变异在人群中的复杂概况，其中新型结构变异占研究发现总数的53%。在名测序的个体基因组中，研究发掘出了与表型（如体重）和疾病（如贫血）相关的结构变异，并鉴定出可区分中国汉族人群亚群的与人类免疫相关的结构变异。不同人群规模的基因组结构变异研究具有重要的作用，中国的汉族是世界上最大的民族，对中国人群基因组中由结构变异引起的多样性及复杂性遗传变异进行研究意义重大。结构变异（SVs）是指长度超过50bp的插入、缺失、倒位和移位的基因组序列重组，研究表明结构变异与健康、表型、常见或罕见人类疾病均有关联。对大型结构变异的研究往往受限于传统短读长技术固有的读长长度。因此，研究团队利用纳米孔测序技术长读长的特点（目前最长记录4Mb），可轻松跨越人类基因组中的复杂和重复区域的优势，来进行经济高效的重测序和基因组组装。PromethION测序平台具备实时数据结果、灵活的按需测序等特点，已经被于其它群体规模的大型基因组测序项目，如“位冰岛人长读长测序数据揭示结构性变异在人类疾病及其他性状中的作用”和阿联酋国家人口基因组测序。近期创新引领的通量提升已使用户实测单张PromethION芯片产出高达Gb(相当于以30X测序3个全人类基因组)。一台PromethION可按需测序24或48张芯片。采用超高通量的PromethION纳米孔测序平台，谢志团队对名来自18个不同省份的平均年龄为42岁的无亲缘关系的中国人（其中名男性，名女性）进行纳米孔长读长全基因组测序，共生成20.7Tb的过滤数据，平均每个个体数据量为51Gb，即平均测序深度为17X。使用Sniffles，NanoVar和NanoSV三个结构变异识别工具，对50bp以上的结构变异进行检测和分类，最终平均每个样本检测到个高置信度的结构变异。图1样本，数据集和检测到的SV概览对共计68个表型和临床指标进行研究分析，发现,个非冗余的结构变异，其中53.3%为新发现的结构变异。这些结构变异的长度加起来接近人类参考基因组的13.2%，对影响基因编码的个序列中的个功能丧失型结构变异进行注释，发现与表型和疾病相关的新结构变异，以及与不同中国人亚群相关的免疫力结构变异。
图2SV等位基因频率及功能注释
该项工作详细展示了人类基因组中复杂的结构变异，并对其在表型、疾病和进化中的作用提供了新见解。年2月10日，预印本网站BioRxiv在线发表了该项研究成果：“StructuralvariantsinChinesepopulationandtheirimpactonphenotypes,diseasesandpopulationadaptation”。
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