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基于SNPs 研究的单倍型图谱计划

2020.9.01

寻找标记SNPs 的国际遗传变异图谱计划,即国际单倍型图谱计划(Haplotype Map Project)已于2002年10月正式启动,2003 年中国承担了“国际单倍型图谱计划”10% 的任务,这表明我国基因科学研究能力的提高和在国际生命科学领域学术地位的提升。该计划的启动将为人类致病基因的寻找提供一条捷径。在DNA 上位置比较接近的很多SNPs,会组成单倍型块并作为一个整体遗传。通过极少数的几个标记SNPs,可以识别出不同的单倍型块。单倍型图谱 (HapMap)被认为是DNA 的基本结构单位,大约由5 000~20 000 对碱基组成。

不同种族、不同个体之间的基因组序列大约99.9% 都具有一致性,正是0.1%的碱基排列顺序的差异决定了人类的遗传多态性,即人与人之间的个体差异。HapMap 计划就是研究这0.1% 差异的排列顺序。HapMap 计划的目标在于,确定人类基因组中普通模式的D N A 序列变异,通过测定序列变异特征、变异频率、它们之间的关联,绘出人类基因组的单倍型块,以及不同单倍型块的标记SNPs。

单倍型块数据库(http://www.hapmap.org)主要为基因型数据,可供研究者使用、下载、分析数据。在I 期计划中,从世界上4 个地区的人群中采集269份DNA 样本,现已从中顺利测定110 多万条SNPs的基因型信息,11 500 个错义cSNPs 被成功分型[8]。由此获得的HapMap,也将成为利用人类基因组图谱寻找与疾病有关的遗传变异的重要参考。通过确定单体型,使单体型图成为用于进行关联研究的一个工具。在关联研究中,研究人员将患者的单体型与健康人(对照)的单体型相比较。

破译人类基因组的单倍型图,将能大规模比较不同个体的不同单倍型图来发现与疾病相关的基因变异,为人类疾病和遗传关联分析、致病基因和致病因子的确定,药效和疾病风险的分析及人类起源进化、迁徙历史研究等提供完整的人类基因信息。这将有助于更好理解疾病发生的原因及其生理基础,从而将可能用于疾病的早期诊断,甚至能在基因突变前预测癌症的风险性。SNPs 及HapMap 策略的提出引发整个遗传学界基因组研究的又一热潮,其研发和应用必将大大加速人类遗传学和药物基因组学的研究。


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