Cell：全基因组测序揭示人类遗传多样性

　　

生物通报道  遗传的历史就书写在现代非洲人的DNA中，但还需要一些调查工作来对其进行注释。在即将出现在8月3号《细胞》（Cell）杂志封面上的一篇报道中，宾夕法尼亚大学的遗传学家们和他们的同事对分属三个不同狩猎者（hunter-gatherer）群体的15个非洲人的完全测序基因组进行了分析，并破解了一些必定涉及人类多样性和进化的遗传密码的信息。

上接：Cell封面：非洲狩猎者的全基因组

Tishkoff 说：“我们的研究强调了基因组非编码区域的重要性，特别是调控基因的表达。它对于从事生物医学研究的人具有重要的意义，因为如果他们只是关注编码区域，他们就会缺失对正常人类变异和疾病易感性极其重要的信息。”

研究人员也利用基因组研究了古人类的交配。

采用一种统计方法，研究小组检测了所有三个群体的部分序列，它们似乎已经来源于不同于人类的古人类。尽管近期的研究已经发现了现代人与尼安德塔人（Neanderthal）交配的证据，这些新研究表明非洲现代人类的祖先与来自另一古人类谱系的个体发生了交配。这一古老的谱系似乎是在几十万年前从现代人类谱系分离出来，而大约同一时间尼安德塔人也从智人（Homo sapiens）分离了出来。

Akey 说：“化石在非洲快速降解，因此我们没有这一祖先谱系的参考基因组。但是有一件我们正在考虑的事情就是它有可能是尼安德塔人的亲缘物种。”

与古代谱系交配（称之为渐渗杂交）的证据被发现存在于所有三个测试的种群中。

Vernot说：“鉴于渐渗杂交存在于这些非常不同的群体中。我认为我们现在可以说这似乎是人类历史一个非常普遍的方面。”

在另一项分析中，研究人员寻找了三个种群基因组中的主要差异，表明种群进化各不相同适应了他们特异的环境。在这些变异中突现是与免疫系统功能、嗅觉和味觉相关的基因。这些研究结果表明对当地疾病和食物的适应在种群如何进化中的重要性。

最后，基于来自Tishkoff和同事们以往的研究试图解释了俾格米人都很矮的原因。研究人员寻找了只常见于喀麦隆俾格米人的变异。他们发现了定位在这些突变附近的几个基因对脑垂体起作用。脑垂体是对代谢、生长、性发育和免疫负责的“一个主要调控子”。

Lachance 说：“我们从未发现过这些身材矮小的强有力候选基因。如果我们没有看到来自这些孤立群体的多个基因组序列。它暗示了当你抽取多个基因组样本，在群体范围内对它们进行比较时，你可以做些什么的能力。”

Tishkoff'的研究小组计划测序来自更多非洲人的基因组以增加他们的样本量。随着基因组数据的增多，科学家们将更好地了解在过去几十万年进化是如何对人类起作用的，甚至某些突变如何可能造成了某些人易患疾病。

“我们的研究强调了新一代基因组测序对阐明人类正常变异性状及鉴别人类疾病风险遗传基础极其重要的作用，”Tishkoff说。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

Evolutionary History and Adaptation from High-Coverage Whole-Genome Sequences of Diverse African Hunter-Gatherers

To reconstruct modern human evolutionary history and identify loci that have shaped hunter-gatherer adaptation, we sequenced the whole genomes of five individuals in each of three different hunter-gatherer populations at >60 coverage: Pygmies from Cameroon and Khoesan-speaking Hadza and Sandawe from Tanzania. We identify 13.4 million variants, substantially increasing the set of known human variation. We found evidence of archaic introgression in all three populations, and the distribution of time to most recent common ancestors from these regions is similar to that observed for introgressed regions in Europeans. Additionally, we identify numerous loci that harbor signatures of local adaptation, including genes involved in immunity, metabolism, olfactory and taste perception, reproduction, and wound healing. Within the Pygmy population, we identify multiple highly differentiated loci that play a role in growth and anterior pituitary function and are associated with height.