端粒到端粒（T2T）聯盟組裝的參考基因組T2T-CHM13，是有史以來第一個具有卓越質量的完整單倍體人類基因組。但基因組計劃發展到現在，仍然沒有中國人自己的參考基因組。

日前，意昂3体育官网人民醫院高占成教授研究團隊、中國科學院北京基因組研究所康禹教授研究團隊在Genomics，Proteomics& Bioinformatics《基因組蛋白質組與生物信息學報》雜誌發表題為“T2T-YAO: A Telomere-to-telomere Assembled Diploid Reference Genome for Han Chinese”的研究成果，首次在世界範圍內成功完成從端粒到端粒的中國人全基因組，獲得包括Y染色體在內的高質量真實人類二倍體、完整無間隙的全基因組參考序列（44+XY）——“唐堯”基因組，其DNA序列具有明確的漢族中國人遺傳特征，構建質量達到世界領先。

論文截圖

據悉，樣本來自一名生活在山西省一個古老村莊的健康男性，經核型檢測，未見染色體結構異常。研究團隊將該參考基因組命名為“T2T-YAO”，因為這個采樣點位於幾千年前的堯帝遺址附近，這個地區是明代洪洞移民的起點。這場遷徙持續了近半個世紀，大量移民遍布中國各地並進入東南亞。

因此，T2T-YAO基因組有望成為漢族人群的全面代表。根據祖源分析，YAO基因組的大部分來自東亞。其Y染色體單倍群鑒定為O-F2137，是中國主要的Y單倍群O-M122的主要後代群之一。

研究團隊使用merqury（評估基因組質量的重要工具）來評估T2T-YAO，並分析其完整性、組裝錯誤和單倍型之間的切換錯誤。其中T2T-YAO的質量值（QV）達到了參考質量的準確度，母本與父本分別達到了Q70.49和Q72.28，選擇父母本中QV較高的常染色體及性染色體組成一套單倍體參考基因組，其質量達到了Q74.69。

研究發現，與基準基因組HG002相比，T2T-YAO表現出較少的錯誤重復、交換錯誤和較短的折疊區域，且T2T-YAO擁有更完整的rDNA（核糖體DNA）序列。與CHM13相比，YAO的單倍體間具有更多的序列共享性和更高的同一性。這意味著與漢族人群相比，不同族群之間存在更大的基因組距離。而不同單倍型間有10%的序列是獨特的，代表了大部分個體間的基因組多樣性。

研究團隊還成功完成T2T-YAO的所有十個SAACs（近端著絲粒染色體短臂）區域，SAACs的成對比對揭示了異源染色體上幾乎有相同的序列存在，形成了具有大量倒位、重復和易位的同源嵌合體，特別是在chr13、14、21和22之間。對十個SAACs區域的k-mer（一段長度為k的DNA片段）進行聚類，他們發現同源染色體的短臂顯示出幾乎相同的位置，但不同異源染色體的長臂彼此遠離。

研究發現，YAO-Y基因結構與既往報道一致，兩端包含偽常染色體區（PARs）、X轉座區、擴增序列、異染色質衛星區和X簡並區。擴增子存在於擴增區域，與CHM13-Y中觀察到的模式相似。

綜上，本研究報道了一個完整、準確的中國漢族參考基因組-T2T-YAO，揭示了漢族中國人的基因與高加索人種之間區別，能夠應用在未來的醫學研究和臨床實踐中，為精準醫療奠定了堅實的基礎。

附：專家介紹

高占成，醫學博士，主任醫師、教授、博士生導師。呼吸與危重症醫學科主任、基因組與精準醫學檢測技術北京市重點實驗室主任、香港中文大學客座教授、廈門大學講座教授、國家衛健委突出貢獻中青年專家，享受國務院政府特殊津貼。

近20年來，參加了急性呼吸道傳染病重大疫情SARS、H5N1、H9N2、H10N8禽流感、MERS、新冠病毒肺炎等臨床救治、疫情防控和管理工作。為此，在急性呼吸道傳染病和肺部感染性疾病診斷及治療方面建立了全國性網絡平臺，其中在呼吸危重症搶救方面積累了豐富的臨床經驗。同時，對慢性阻塞性肺病、哮喘、間質性肺病、少見肺部疑難雜症和呼吸危重症等呼吸系統疾病診療也有很深造詣。