“女媧”基因組計劃發布第五項成果

近日，“女媧”基因組團隊重點闡釋了適應性選擇下非編碼調控元件對表型演化的影響，相關研究發表于《分子生物學與進化》。這項工作是中國科學院生物物理研究所徐濤院士、何順民研究員牽頭的“女媧”（NyuWa）中國人群基因組計劃的一部分。

“女媧”中國人群基因組計劃旨在構建中國人群的全基因組數據資源，并全面解析中國人群基因組遺傳變異，支撐中國人群的疾病和精準醫學研究。在此之前，女媧基因組項目基于大規模漢族人群全基因組測序數據，繪制了中國漢族人群的SNP和InDel，STR，MEI的全基因組變異圖譜，也對中國漢族人群近期的適應性選擇進行了分析。

最近發布的這項工作進一步將人群基因組進化的研究重點落在了很少被關注的非編碼調控區域。在該研究中，研究團隊通過系統地鑒定基因組范圍的適應性選擇，揭示了非編碼調控元件的適應性選擇對人群表型的影響。

研究結果發現，漢族人群常染色體基因組區域大約12%的區域受到適應性選擇的影響，約有15%的非編碼調控元件（啟動子和增強子）受到適應性選擇作用，這一比例相對于蛋白編碼基因略低。通過對經歷適應性選擇的調控元件的靶向基因的功能富集分析發現，正選擇調控元件主要富集在細胞黏合等生物學通路，而平衡選擇調控元件主要富集在免疫相關通路。該研究通過進一步定位正選擇的古人類基因滲入區域，發現這類事件集中在3p13.11區域，且該區域內的調控元件主要與紫外輻射適應有關。其中關鍵的靶向基因為HYAL基因，編碼透明質酸酶以降解透明質酸。

此外，該研究團隊通過分析正選擇位點對連鎖的疾病風險基因的影響，發現幾乎一半的疾病風險基因在正選擇作用下加速淘汰，還有一半的疾病風險基因在正選擇作用下清除效率減緩。