Генетики собрали самые большие наборы африканских геномных данных, доступных на сегодняшний день, создав ресурс, который поможет исследователям понять генетическую структуру Африки, а также влияние генетических вариаций на функцию белка и заболевание. Полученные результаты подчеркивают важность включения глобально разнообразных групп участников в генетические исследования и были представлены на пленарном заседании в рамках ежегодного собрания Американского общества генетики человека (ASHG) 2018 года в Сан-Диего, Калифорния.

Фото: Дипти Гурдасани, доктор медицины, доктор философии. Предоставлено: (courtesy Dr. Gurdasani)

Исследователи собрали и проанализировали данные по всему геному от 6400 человек из сельской Уганды, включая полные последовательности генома 1978 человек в этой группе. Они объединили это с данными еще 7 784 человек из других африканских стран, в первом общегеномном исследовании ассоциации (GWAS), чтобы проанализировать многократные признаки через Африку.

«Это исследование представляет собой одну из самых крупных и всеобъемлющих усилий по выявлению генетических ассоциаций с болезнями в африканских популяциях и предоставит дорожную карту для крупномасштабных GWAS по всему региону», – сказала Айеша Мотала, MD, FRCP, руководитель исследования и профессор Университета Квазулу-Натал.

«До нашей работы в Африке было всего несколько сотен последовательностей полных геномов», – сказал доктор медицинских наук Дипти Гурдасани из Wellcome Sanger Institute, который представил исследование. «Большая часть информации, которую мы имели, была от афроамериканского населения, которое не охватило все разнообразие континента».

После сбора данных доктор Гурдасани и ее коллеги оценили генетические сходства и различия в когорте, выявив общие черты среди тех, кто мигрировал в Уганду из тех же регионов. Они также обнаружили сложную смесь сходств между геномами Уганды, древними восточноафриканскими популяциями и евразийскими геномами. Эти данные свидетельствуют о том, что современные угандийские геномы представляют сложную историю миграции в регионе, и что они были сформированы множественными смешанными событиями на протяжении тысячелетий, включая смешивание с геномами, напоминающими таковые в современной Европе.

Кроме того, исследователи изучили генетическое влияние на различные признаки и заболевания в большей когорте GWAS, выявив 10 новых ассоциаций, характерных для африканских популяций. Например, они обнаружили связь между делецией в гене HBA1 / HBA2, которая, как известно, вызывает альфа-талассемию крови, и уровнями билирубина в крови. Эта делеция распространена среди африканцев, встречается примерно у 22% людей, но редко встречается среди ранее изученных европейцев.

«Хотя этот вариант коррелирует с заболеванием, было показано, что этот вариант защищает людей от тяжелой малярии, которая дает более сильное преимущество в Африке, чем в Европе, и позволяет распространению этого варианта в Африке», – пояснил д-р Гурдасани.

Исследование также выявило связь между делецией HBA1 / HBA2 и уровнем белка HbA1c в крови, высокие уровни которого часто используются для диагностики диабета. «Высокая частота талассемии в некоторых африканских популяциях может повлиять на точность этого теста, поскольку он может модифицировать HbA1c независимо от уровня глюкозы», – сказал доктор Гурдасани.

Помимо собственного анализа, исследователи надеются, что их данные помогут другим ученым лучше понять генетическое разнообразие африканских популяций и разработать экономически эффективные инструменты для выявления изменений генома для будущих исследований. Будущая работа также будет включать детальное картирование причинно-следственных связей между генетическими вариантами посредством изучения функционального влияния вариантов на экспрессию генов.

В качестве следующих шагов исследователи планируют расширить свой набор геномных данных для групп населения по всей Африке путем отбора различных коренных популяций и расширения GWAS примерно до 75 000 человек.

 

По материалам eurekalert.org