科技日报北京4月2日电 记者从西湖大学了解到，杨剑教授带领的团队与合作者共同开发了一项全新的泛基因组联合组装(PIGA)技术，已经成功组建了全球最大规模的人类泛基因组。研究团队还发现，人类基因组中大约有13%的序列此前未被识别，这项发现为遗传病诊断和精准医疗提供了重要基础。相关研究于4月1日发表于《自然》杂志。

自2003年人类基因组计划完成以来，科学家们一直依赖单一的参考基因组进行研究，但这种“标准版基因组”难以涵盖不同个体间的遗传差异，存在诸多盲点。传统泛基因组的研究由于三代测序费用过高，样本量往往受限在几十到一百人左右，致使难以全面展现人群中的遗传多样性。

为了解决这一难题，杨剑团队提出采用二代和三代测序混合策略，在保证基因组序列准确率的基础上降低了成本，并创新性地研发了一套联合组装新方法。二代测序保证基本准确性，三代测序搭建基因组结构支架，通过这种方式，团队最终构建出包含1116个完整二倍体基因组的泛基因组，错误率低至五万分之一，使大规模高质量组装成为现实。

杨剑表示，大样本的泛基因组能显著提升罕见病的检测效率，特别是对曾经难以发觉的复杂变异来说意义重大。只有聚集足够多的样本，才能真实反映这些复杂变异在人群中的分布和频率。

研究进一步揭示，现有参考人类基因组至少漏掉了4亿多的碱基对，这部分未知序列大约占基因组总量的13%。此次新建泛基因组中，团队共找到2620万个新基因及调控元件，这些都与蛋白质合成和基因表达密切相关。同时，研究还给出了目前最细致的人类遗传变异图谱，记录了3540万个小变异、结构变异和其他复杂类型的变异。团队还辨认出3256个直接影响基因调控的关键复杂变异，为疾病遗传诊断和研究指明了新方向。

“该项研究让我们更加深入了解了复杂遗传变异以及它们的生物学功能，展现了大规模组装分析在弥补常规测序研究盲区时的重要作用，也为今后其它物种的泛基因组研究提供了思路和参考。”杨剑表示。