从群体基因组数据推断选择约束表明人脑近期发生了调控更替
种群与进化
2015-11-24 v5 基因组学
摘要
过去十年的比较基因组学革命使得通过序列比对发现了人类基因组中的功能元件。尽管如此，一类重要的元件——即人类特有的元件——在跨物种序列保守性搜索中被完全遗漏。在此，我们提出了一种基于人类基因组变异数据的分析方法，该方法利用监督机器学习来识别基因组中人类特有的净化选择。仅利用来自完整低覆盖度 1000 Genomes Project 数据集的等位基因频率信息，结合利用已知功能和非功能基因组区域训练的支持向量机，我们能够准确识别受净化选择约束的基因组区域。我们的方法识别出了先前已知的人类特有功能获得或丧失事件，并发现了许多新的候选者。沿人类谱系的功能获得和丧失的候选靶点包括许多对中枢神经系统正常发育至关重要的基因的推定调控区域，其中包括神经递质受体基因附近功能获得事件的显著富集。这些结果与调控更替是人脑发育人类特有特征进化的关键机制这一观点一致。最后，我们表明大部分基因组目前不受自然选择约束，这与系统发育方法的估计结果一致，但与基于转录组学或其他高通量功能方法的估计结果形成鲜明对比。
引用
@article{arxiv.1309.2521,
title = {Inferring selective constraint from population genomic data suggests recent regulatory turnover in the human brain},
author = {Daniel R. Schrider and Andrew D. Kern},
journal= {arXiv preprint arXiv:1309.2521},
year = {2015}
}