英國遺傳學家霍爾丹曾提出，男性生殖細胞系可能比女性生殖細胞系更容易突變。而千人基因組計劃的成員利用新興技術，首次直接比較了男性和女性的生殖細胞系突變率，認為生殖細胞系的de novo突變率要比之前意識到的變化更大。該項研究成果發(fā)表在6月12日的《Nature Genetics》在線版上。

千人基因組計劃的多名成員利用概率算法、定向重測序以及單體型分期，評估了兩個家庭的de novo突變率。這兩個家庭，一個是歐洲裔，一個是非洲裔，而他們的基因組已經(jīng)在計劃的試驗階段得到了測序。研究結(jié)果表明，每個父母傳遞了平均30個生殖系突變給子女，不過每個家庭之間來自父母的突變比例不同。

研究人員一直推測男性比女性傳遞了更多生殖細胞系突變，因為精子所需的細胞分裂比卵子要多得多，這也就加大了突變的幾率。然而，具體的突變率仍然是個謎，因為過去對生殖細胞系突變率的預測僅僅是依靠間接測定。

在這項研究中，加拿大蒙特利爾大學的Philip Awadalla及其同事利用來自千人基因組計劃試驗階段的基因組序列數(shù)據(jù)，直接測定了男性和女性的生殖細胞系de novo突變率。

為了追蹤生殖細胞系de novo突變，研究小組的成員開發(fā)了概率算法，來發(fā)現(xiàn)基因組中的新突變，每個基因組通過Illumina、羅氏454和SOLiD測序平臺組合來測序，平均覆蓋度約為23倍。

在篩選了數(shù)千個潛在突變后，研究小組驗證了真正的生殖細胞系突變，他們利用Illumina和SOLiD測序平臺對來自淋巴母細胞系和血液樣本的DNA的特定位點進行了測序。

研究人員總共追蹤并確認了歐洲家庭中49個生殖細胞系de novo突變，而非洲家庭中為35個。另外，還有1600個非生殖細胞系突變，代表了體細胞突變或其他突變。利用羅氏454平臺的長讀長，以及SNP數(shù)據(jù)，研究小組能夠根據(jù)連鎖的等位基因?qū)ν蛔冞M行定位，幫助確定哪個de novo突變是來自父親或母親。

在一個家庭中，大部分（92%）生殖細胞系de novo突變似乎來自父親。而另一個家庭則截然不同，64%的突變來自母親，而僅有1/3來自父親。

研究小組認為，他們還需要更多研究，來確定這種差異中有多少是來自個體間差異，又有多少是來自同一個體不同配子的de novo突變率的差異，不過這項研究暗示了人的生殖細胞系突變率存在著很大差異。