基于PacBio HiFi测序揭示端粒长度的亲源效应与跨代遗传规律

《Nature Communications》：Long-read sequencing reveals telomere inheritance patterns from human trios

端粒对于维持基因组完整性至关重要，并与细胞衰老和疾病相关，然而影响其跨代遗传的因素仍知之甚少。利用PacBio HiFi长读长测序技术和来自“儿童基因组解答”项目的75个父母-子代三人组（n = 225），我们分析了各染色体上单个端粒及其遗传规律。端粒长度在不同染色体臂之间存在差异，这种差异在父母和子代中表现一致，平均值范围从5000到8000个碱基对。母源和父源端粒长度共同构成子代端粒长度的强预测因子（R2 = 0.623）。值得注意的是，利用端粒变异重复序列，我们开发了一种工具，能够对53.3%的母源遗传端粒和49.9%的父源遗传端粒进行等位基因追踪。在子代中，父源传递的等位基因显著长于年龄匹配的母源等位基因（Δ均值 = 448 bp，p = 0.048），尤其是在来自较年长父母时（Δ均值 = 732 bp，p = 0.041）以及平均端粒长度较短的染色体臂上（Δ均值 = 754 bp，p = 0.0012）。这些发现揭示了端粒长度上的亲源效应和遗传影响，为端粒动态及其在年龄相关疾病易感性中的潜在意义提供了见解。