由于基因突變，地球上的生命會(huì)呈現(xiàn)出各種不同的形狀、尺寸和顏色，有些突變是有益的，而有些突變則是有害的，有些則并沒有什么用處；每個(gè)人機(jī)體中大約都有450萬(wàn)個(gè)基因突變，但這些突變到底是有益還是有害的？半個(gè)世紀(jì)以來，遺傳學(xué)家一直在努力尋找答案，而他們遇到的最大障礙是什么呢？標(biāo)準(zhǔn)的人類基因組序列參考數(shù)據(jù)。

近日，一篇發(fā)表在國(guó)際雜志Cell上題為“The EN-TEx resource of multi-tissue personal epigenomes & variant-impact models”的研究報(bào)告中，來自耶魯大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過研究開發(fā)出了一種新型目錄和算法，其或能實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的人類機(jī)體基因組分析。

原始的人類基因組序列是13名個(gè)體捐贈(zèng)者的組合，這些捐贈(zèng)者個(gè)體之間幾乎并沒有種族差異，而研究者需要一個(gè)更加個(gè)體化的基因組序列來理解到底哪些突變會(huì)在一個(gè)人身上引起疾病。如今在這篇研究中，研究人員通過聯(lián)合研究或有望實(shí)現(xiàn)這一目的。研究者Thomas Gingeras教授說道，很明顯，長(zhǎng)期以來我們理想的做法就是獲取每個(gè)人的基因組序列，并進(jìn)行突變的因果分析，作為診斷和開發(fā)新型療法的基礎(chǔ)，這就是醫(yī)學(xué)研究的發(fā)展方向，而這一嘗試或許就能提供一個(gè)未來我們這樣做的范式。

研究人員對(duì)4名個(gè)體的基因組進(jìn)行了測(cè)序，并追蹤了每個(gè)人機(jī)體的編譯以及其所產(chǎn)生的遺傳性后果；研究者還創(chuàng)建了世界上最大的基因突變目錄，即等位基因特異性突變體（allele-specific variants），利用名為EN-Tex的目錄，他們還創(chuàng)建了一種算法來預(yù)測(cè)這些突變是如何影響機(jī)體組織和個(gè)體患特定疾病的風(fēng)險(xiǎn)，該目錄和算法能為個(gè)性化醫(yī)學(xué)研究提供一種前所未有的工具。

科學(xué)家開發(fā)出有望進(jìn)行人類個(gè)性化基因組分析的特殊算法。

圖片來源：Cell (2023). DOI:10.1016/j.cell.2023.02.018

研究者表示，我們?cè)谒拿麥y(cè)序的個(gè)體中的每名個(gè)體機(jī)體中都繪制出了超過一百萬(wàn)個(gè)等位基因特異性突變，相關(guān)研究結(jié)果表明，稱之為順式調(diào)節(jié)元件（cis-regulatory elements）的部分基因組對(duì)于這些基因突變體尤為敏感，總之，EN-Tex能為研究人員提供豐富的數(shù)據(jù)和模型來幫助進(jìn)行更為準(zhǔn)確的個(gè)體化基因組學(xué)研究。對(duì)于科學(xué)家們而言，這種新方法的一個(gè)關(guān)鍵特征就是能幫助研究不通過手術(shù)難以獲得的組織中的遺傳突變所產(chǎn)生的影響效應(yīng)，比如，如果某個(gè)人的心臟或大腦存在疾病，對(duì)這些組織進(jìn)行基因組分析就是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)，除非有臨床手術(shù)的需要；但有了研究人員所開發(fā)的方法，利用患者機(jī)體的血液就能作為一種“代用品”來對(duì)患者進(jìn)行分析。

研究人員希望這一研究能幫助他們向個(gè)體化醫(yī)學(xué)研究繼續(xù)買進(jìn)，而收集并挖掘成千上萬(wàn)個(gè)基因組數(shù)據(jù)點(diǎn)也是一項(xiàng)非常巨大且繁重的任務(wù)，研究人員繪制的“藍(lán)圖”或許就會(huì)讓其變得更加容易；綜上，本文研究結(jié)果表明，EN-Tex或許能為科學(xué)家們進(jìn)行更為準(zhǔn)確的個(gè)體化功能基因組學(xué)研究提供豐富的數(shù)據(jù)和可概括的模型。（生物谷Bioon.com）

原始出處：

Joel Rozowsky，Jiahao Gao，Beatrice Borsari, et al. The EN-TEx resource of multi-tissue personal epigenomes & variant-impact models, Cell (2023). DOI:10.1016/j.cell.2023.02.018