1681
Геном пересічної дорослої людини містить 4,3–5,3 мільйона генетичних варіантів, і лише близько 1,5% з них є рідкісними. Такий висновок зробила команда Медичної школи Університету Ексетера, яка створила найдетальніший на сьогодні «портрет» середнього людського геному, про що повідомляє Sci.News.
Дослідники проаналізували повні послідовності геномів майже 900 000 дорослих з двох великих біобанків: британського UK Biobank та американської програми All of Us. Це дозволило оцінити, скільки варіантів ДНК зазвичай має людина, як вони розподілені та які з них можуть бути пов’язані з хворобами.
Скільки варіантів несе «середній» геном
Команда під керівництвом професорки Керолайн Райт (Caroline Wright) з’ясувала, що типовий геном людини відрізняється від стандартної референсної послідовності приблизно у 4,3–5,3 мільйона ділянок. Переважна більшість цих відмінностей є поширеними в популяції, розташовані поза межами генів і, ймовірно, не мають помітного впливу на здоров’я.
Лише близько 1,5% варіантів в геномі окремої людини виявилися рідкісними. Це підкреслює, що саме різноманіття є нормою для людської ДНК, а не винятком, і що кожен геном містить величезну кількість відмінностей від еталонної послідовності.
Люди з африканським походженням у середньому мали приблизно на мільйон варіантів більше, ніж представники інших груп. Частково це пов’язують із тим, що референсний геном був побудований переважно на основі ДНК людей європейського походження, тож він гірше відображає різноманіття інших популяцій.
Пошкоджені гени та варіанти невизначеного значення
За оцінками авторів, середньостатистична людина несе близько 229 варіантів, які, за прогнозами, порушують функцію певного гена. Водночас лише приблизно 72% з них були «високодостовірними» за якістю даних, тобто решта може виявитися помилками або потребує додаткової перевірки.
Якщо дивитися лише на гени, пов’язані зі спадковими моногенними захворюваннями, то в середньому кожна людина має від одного до трьох варіантів, які база ClinVar класифікує як патогенні або ймовірно патогенні. У більшості випадків це поодинокі копії рецесивних варіантів, тож людина є здоровим носієм і не має проявів хвороби.
Крім того, у геномі пересічної людини виявляють приблизно 50 рідкісних «варіантів невизначеного значення». Для них наука поки що не може достеменно сказати, чи впливають вони на ризик захворювань, чи ні.
Нові мутації та вік батьків
Використовуючи дані 2 334 тріо «батьки + дитина», дослідники оцінили, скільки нових мутацій з’являється в геномі кожної людини при народженні. Виявилося, що кожна людина отримує приблизно 61 нову мутацію у ДНК, а також близько двох додаткових, які виникають на ранніх етапах розвитку.
Приблизно 75–80% нових мутацій, які вдалося простежити за походженням, надходять від батька. Кожен додатковий рік віку батька на момент зачаття асоціювався приблизно з 1,2 новими мутаціями, тоді як для матері цей показник становив близько 0,4 мутації на рік.
Полігенні ризики та обмеження оцінок
Дослідники також проаналізували полігенні ризикові бали — показники, що підсумовують вплив великої кількості невеликих варіантів для оцінки ймовірності розвитку хвороби. Для 28 поширених станів з’ясувалося, що середня людина потрапляє до топ‑10% за ризиком приблизно для трьох із них.
Серед учасників європейського походження близько одного з п’яти віднесли до топ‑1% за ризиком принаймні для одного захворювання. Серед інших учасників цей показник становив приблизно одного з трьох. Автори вважають, що така різниця, ймовірно, відображає не реальні відмінності у ризиках, а гіршу точність полігенних моделей, розроблених переважно на європейських вибірках.
Чому контекст генетичних даних має значення
Автори роботи наголошують, що кожна людина несе невелику кількість варіантів, пов’язаних із хворобами, але багато з них ніколи не призведуть до розвитку захворювання саме в цього носія. Тому результати генетичного тестування потрібно завжди розглядати в контексті симптомів, сімейного анамнезу, а також інших клінічних та середовищних факторів ризику.
Отримані дані, за словами дослідників, дають важливий орієнтир для лікарів та фахівців, які інтерпретують результати генетичних аналізів або планують програми генетичного скринінгу. Розуміння того, що є «нормою» для середнього геному, допомагає краще відрізнити справді небезпечні варіанти від численних безпечних відмінностей у ДНК.
Робота команди опублікована в журналі Genome Medicine та базується на аналізі майже мільйона повних послідовностей геномів, що робить її однією з наймасштабніших у цій галузі.
Геном пересічної людини містить понад чотири мільйони варіантів з’явилася спочатку на Цікавості.
