國際人類基因組單體型圖計劃
國際人類基因組單體型圖計劃[1]（簡稱HapMap計劃）是一個旨在開發人類基因組的單體型圖，以描述人類遺傳變異的常見模式的組織。HapMap計劃用於尋找影響健康，疾病的遺傳變體和反應藥物和環境因素的影響。該計劃產生的信息對於研究是免費提供的。這一計劃的目的在於建立一個免費、公開的人類疾病（及疾病對藥物反應）相關基因數據庫[2]。
國際人類基因組單體型圖計劃是由多個國家（加拿大、中國、日本、尼日利亞、英國和美國）聯合進行的項目，在學術中心，非營利性的生物醫學研究團體和私人公司的研究人員之間的合作。利用HapMap數據庫，研究人員通過比較不同個體的基因組序列來確定染色體上的共有變異區域。這將能夠發現與人類健康、疾病以及對藥物和環境因子的個體反應差異相關的基因[3]。它於在2002年10月27日-29日的一次會議正式開工，並預計需要三年左右的時間。它包括三個階段：第一階段獲得的完整數據被發表於2005年10月27日。[4]第二階段的數據集分析在在2007年10月刊登。[5]第三階段數據集於2009年春季發布，展示最終結果的出版物於2010年9月發布。[6]
背景
[編輯]與罕見的孟德爾疾病不同，不同基因和環境的組合在常見疾病（如糖尿病，癌症，心臟病，中風，抑鬱症和哮喘）的發展和進展中起作用，或在個體對藥理學藥劑的反應中起作用。為了找到這些疾病中涉及的遺傳因素，人們原則上可以進行全基因組關聯分析：獲得幾個個體的完整基因序列，一些人患有疾病，和一些人沒有疾病，然後尋找兩組基因組之間的差異。 當時，由於全基因組測序的成本，這種方法是不可行的。 HapMap項目提出了一個快捷方式。
儘管任何兩個不相關的人共有約99.5％的DNA序列，但它們的基因組在特定的核苷酸位置上不同。 這些位點稱為單核苷酸多態性（SNP），並且每種可能的所得基因形式稱為等位基因。 HapMap項目僅關注常見的SNP，即每個等位基因出現在至少1％的人口中的SNP。
除了男性的性染色體外，每個人的所有染色體都有兩個拷貝。對於每個 SNP，一個人的等位基因組合稱為基因型。基因型分型是指揭示一個人在特定位點的基因型。HapMap 項目選擇了 269 個個體作為樣本，選出了幾百萬個定義明確的 SNPs，對這些 SNPs 進行了基因型分型，並公布了結果。[7]
所用樣本
[編輯]單倍型通常在不同人群間共享，但其頻率可能相差很大。選擇了四個人群納入 HapMap：來自奈及利亞伊巴丹的 30 個成年和雙親約魯巴三人組 (YRI)、來自猶他州的 30 個北歐和西歐血統的三人組 (CEU)、來自日本東京的 44 個無血緣關係的日本人 (JPT) 和來自中國北京的 45 個無血緣關係的漢族人 (CHB)。雖然從這些人群中發現的單倍型應該對研究許多其他人群有用，但目前正在進行平行研究，以檢驗將其他人群納入該項目的實用性。
所有樣本都是在獲得適當知情同意的情況下，通過社區參與過程收集的。社區參與過程旨在確定並嘗試回應特定文化的關切，並讓參與社區對知情同意和樣本採集過程提出意見。[8]
在第三階段 (phase III)，已經收集了 11 個全球血統群體：ASW（美國西南部的非洲血統）；CEU（來自 CEPH 收集的具有北歐和西歐血統的猶他州居民）；CHB（中國北京的漢族人）；CHD（科羅拉多州丹佛都市區的中國人）；GIH（德克薩斯州休斯頓的古吉拉特印度人）；JPT（日本東京的日本人）；LWK（肯尼亞韋布耶的盧希亞人）；MEX（加利福尼亞州洛杉磯的墨西哥血統）；MKK（肯尼亞金亞瓦的馬賽人）；TSI（意大利的托斯卡納人）；YRI（尼日利亞伊巴丹的約魯巴人）。[9]
| 階段 | ID | 地點 | 人口 | 詳情 |
|---|---|---|---|---|
| I/II | CEU | 
|
CEPH收藏中的具有北歐和西歐血統的猶他州居民 | 細節 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） |
| I/II | CHB | 
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中國北京的漢族人 | 細節 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） |
| I/II | JPT | 
|
日本東京的日本人 | 細節 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） |
| I/II | YRI | 
|
奈及利亞伊巴丹的約魯巴人 | 細節 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） |
| III | ASW |
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美國西南部的非洲血統 | 細節 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） |
| III | CHD |
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美國科羅拉多州丹佛都會區的華裔美國人 | 細節 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） |
| III | GIH |
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美國德克薩斯州休斯頓的古吉拉特印度人 | 細節 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） |
| III | LWK | 
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肯尼亞韋布耶的盧希亞族 | 細節 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） |
| III | MKK |
|
肯尼亞金亞瓦(Kinyawa)的馬賽人 | 細節 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） |
| III | MXL |
|
美國加利福尼亞州洛杉磯的墨西哥血統 | 細節 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） |
| III | TSI | 
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意大利托斯卡納大區 | 細節 |
還創建了三個組合樣本 (Three combined panels)，可以更好地鑑定9個同質樣本之外的群體中的 SNP：CEU+TSI（來自 CEPH 收集的具有北歐和西歐血統的猶他州居民和意大利托斯卡納人的組合樣本）；JPT+CHB（日本東京的日本人和中國北京的漢族人的組合樣本）和 JPT+CHB+CHD（日本東京的日本人、中國北京的漢族人和科羅拉多州丹佛大都會區的中國人的組合樣本）。例如，與單獨的 CEU 相比，CEU+TSI 是英國英國人更好的模型。[9]
數據訪問
[編輯]該項目生成的所有數據，包括SNP頻率、基因型和單倍型，均已置於公共領域並可供下載。[10] 該網站還包含一個基因組瀏覽器，可用於查找任何感興趣區域中的 SNP、它們的等位基因頻率及其與附近 SNP 的關聯。還提供了一個可以確定給定感興趣區域的標籤SNP的工具。這些數據也可以從廣泛使用Haploview程序直接訪問。
參見
[編輯]
- 人類基因組計劃
- 千人基因組計劃（1000 Genomes Project）
- 人類基因組多樣性計劃
參考文獻
[編輯]- ^ HapMap Homepage. [2009-04-28]. （原始內容存檔於2014-04-16）.
- ^ 存档副本. [2009-04-28]. （原始內容存檔於2008-08-20）.
- ^ 存档副本. [2009-04-28]. （原始內容存檔於2007-07-01）.
- ^ Altshuler, David; Donnelly, Peter; The International HapMap Consortium. A haplotype map of the human genome. Nature. October 2005, 437 (7063): 1299–1320. Bibcode:2005Natur.437.1299T. ISSN 1476-4687. PMC 1880871
. PMID 16255080. doi:10.1038/nature04226 （英語）.
- ^ Frazer, Kelly A.; Ballinger, Dennis G.; Cox, David R.; Hinds, David A.; Stuve, Laura L.; Gibbs, Richard A.; Belmont, John W.; Boudreau, Andrew; Hardenbol, Paul; Leal, Suzanne M.; Pasternak, Shiran. A second generation human haplotype map of over 3.1 million SNPs. Nature. October 2007, 449 (7164): 851–861. Bibcode:2007Natur.449..851F. ISSN 1476-4687. PMC 2689609 . PMID 17943122. doi:10.1038/nature06258. hdl:2027.42/62863 （英語）.
- ^ Altshuler, David M.; Gibbs, Richard A.; Peltonen, Leena; Altshuler, David M.; Gibbs, Richard A.; Peltonen, Leena; Dermitzakis, Emmanouil; Schaffner, Stephen F.; Yu, Fuli; Peltonen, Leena; Dermitzakis, Emmanouil. Integrating common and rare genetic variation in diverse human populations. Nature. September 2010, 467 (7311): 52–58. Bibcode:2010Natur.467...52T. ISSN 1476-4687. PMC 3173859 . PMID 20811451. doi:10.1038/nature09298 （英語）.
- ^ The International HapMap Consortium. The International HapMap Project. Nature. December 2003, 426 (6968): 789–796. PMID 14685227. S2CID 8151693. doi:10.1038/nature02168 . hdl:2027.42/62838 .
- ^ Rotimi, Charles; Leppert, Mark; Matsuda, Ichiro; Zeng, Changqing; Zhang, Houcan; Adebamowo, Clement; Ajayi, Ike; Aniagwu, Toyin; Dixon, Missy; Fukushima, Yoshimitsu; Macer, Darryl. Community Engagement and Informed Consent in the International HapMap Project. Public Health Genomics. 2007, 10 (3): 186–198. ISSN 1662-4246. PMID 17575464. S2CID 10844405. doi:10.1159/000101761 （english）.
- ^ 9.0 9.1 International HapMap consortium et al. (2010). Integrating common and rare genetic variation in diverse human populations. Nature, 467, 52-8. doi （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- ^ Thorisson, Gudmundur A.; Smith, Albert V.; Krishnan, Lalitha; Stein, Lincoln D. The International HapMap Project Web site. Genome Research. 2005-11-01, 15 (11): 1592–1593 [2024-07-14]. ISSN 1088-9051. PMC 1310647 . PMID 16251469. doi:10.1101/gr.4413105. （原始內容存檔於2023-02-28） （英語）.
外部連結
[編輯]- （英文）International HapMap Project - 美國國家人類基因組研究所
- 尋找致病基因和群體遺傳學研究的「金礦」（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- （英文）HapMap：尋找基因組微小的結構變異破譯人類的疾病和進化史
- （英文）HapMap Tutorial（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- （英文）HapMap 3（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）