《细胞》

研究揭示多样性与癌症易位背后的着丝粒单倍群

日本国立癌症研究中心的Yuichi Shiraishi团队开发出一种名为ascairn的计算工具，利用稀有定长核苷酸串（k-mer）从短读长全基因组测序数据中推断着丝粒单倍群，在3300余个基因组中揭示了着丝粒的全球多样性，并将142例少突胶质细胞瘤的染色体易位断点与着丝粒结构联系起来。相关研究近日发表于《细胞》。

人类着丝粒具有高度变异性，但由于其重复序列结构阻碍了常规分析，它们仍然是基因组中特征最不明确的区域之一。研究团队证明，着丝粒区域的稀有k-mer能够捕获谱系特异性变异，从而界定具有独特结构特征的不同单倍群。为此，团队开发了ascairn，可从短读长全基因组测序数据中推断这些单倍群。将该框架应用于3300余个基因组后，研究揭示了着丝粒单倍群在全球范围内的广泛多样性及其反映的群体历史印记。

研究团队进一步分析了142例伴有1p/19q共缺失的少突胶质细胞瘤病例的短读长全基因组测序数据，将断点定位到1号和19号染色体的着丝粒区域，发现断点位置与动粒附着位点存在明确的空间关系，且着丝粒单倍型结构与染色体重排易感性之间存在关联。

稀有k-mer为着丝粒的群体尺度分析打开了大门，将着丝粒结构多样性与人类演化历史及疾病相关的基因组不稳定性联系起来。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cell.2026.08.053