基于多工具共识基因型的串联重复序列与复杂人类性状关联分析实践指南

来自国际团队的研究人员针对串联重复序列(TRs)基因分型准确性不足的问题，开发了整合HipSTR、GangSTR、adVNTR和ExpansionHunter的共识分析流程。该研究通过TRTools质控和EnsembleTR整合，在千人基因组数据中验证了TR长度与基因表达的关联，为群体遗传学和复杂性状研究提供了标准化解决方案。

　　

串联重复序列(Tandem Repeats, TRs)作为人类基因组中高度多态性的功能元件，与多种表型特征密切相关。本技术方案创新性地提出多工具协同分析框架：首先利用HipSTR、GangSTR、adVNTR和ExpansionHunter四种算法进行短读长全基因组测序(Whole-Genome Sequencing, WGS)数据的并行基因分型；随后通过TRTools实施严格的质量控制，包括基因型填补率和等位基因频谱验证；最终采用EnsembleTR整合平台生成高可信度的共识基因型。

研究团队在千人基因组计划(1000 Genomes Project)亚群体数据中成功复现了非洲人群特有的TR长度变异与^cis-eQTL（表达数量性状位点）的关联模式。该流程特别适用于检测群体特异性扩展突变(Expansion variants)，其模块化设计支持从原始测序数据到全基因组关联分析(Genome-Wide Association Study, GWAS)的端到端处理。值得注意的是，计算耗时与数据规模呈非线性关系，在标准服务器集群环境下典型运行时间为12-72小时。

这项技术突破为解析TR在复杂疾病（如神经退行性疾病和三核苷酸重复障碍）中的分子机制提供了标准化研究范式，其共识策略显著降低了单一算法的系统性偏倚。研究者特别强调可视化分析工具在识别长度-功能剂量效应曲线中的关键作用，这对精准医学时代的生物标记物开发具有重要启示意义。