KGP
Korean Genome Project(KGP,韩国人基因组计划)是韩国最大规模的基因组测序与分析计划,旨在构建高质量的韩国人标准参考基因组 (Standard Reference Genome),并绘制详细的韩国人群遗传变异图谱。该计划由 UNIST (蔚山科学技术院)、KOGO (韩国基因组组织) 及多个科研机构联合推动。KGP 的核心成果包括 KOREF(首个被国际认可的韩国人参考基因组)以及开放科学项目 KPGP (Korean Personal Genome Project)。KGP 的实施填补了国际人类基因组数据库(如 GRCh38)中亚洲样本代表性不足的空白,为针对东亚人群的 Precision Medicine (精准医疗) 和 GWAS (全基因组关联分析) 提供了关键的基础设施。
核心成就:KOREF 参考基因组
长期以来,全球生物医学研究主要依赖基于高加索人种的 GRCh38 (hg38) 参考基因组。然而,人群间的结构变异 (Structural Variations) 导致使用西方标准分析亚洲数据时会出现大量的假阳性或漏检。
KOREF (Korean Reference Genome)
KGP 成功构建了 KOREF,这是首个达到参考标准级别的韩国人全基因组序列。通过结合 PacBio 长读长测序和 BioNano 光学图谱技术,KOREF 填补了 GRCh38 中存在的数千个缺口,并准确定义了亚洲人特有的结构变异。
意义: 使用 KOREF 作为参考,可以将韩国人基因变异检测的准确率提高约 30%。
KPGP:韩国个人基因组计划
作为 KGP 的一部分,Korean Personal Genome Project (KPGP) 是一个类似于哈佛大学 PGP 的参与式科研项目。它具有鲜明的“开放科学”特征:
- 开放数据 (Open Data): 许多参与者同意公开发布其基因型和表型数据,供全球研究人员免费下载和分析。这为生物信息学工具的开发提供了宝贵的测试集。
- Variome (变异组) 图谱: 基于 KPGP 数据,研究人员绘制了详细的韩国人变异图谱,发现了大量韩国人特有的 SNP (单核苷酸多态性) 和 CNV (拷贝数变异)。
科学发现与临床意义
| 研究领域 | 主要发现 |
|---|---|
| 人群起源 | 通过线粒体 DNA 和 Y 染色体分析,揭示了韩国人与中国汉族及日本人群的遗传距离,以及古代人群的迁徙路线。 |
| 疾病易感性 | 鉴定了与韩国人高发疾病(如胃癌、乙肝相关肝癌)相关的特定遗传位点,这些位点在西方人群中往往并不显著。 |
| 药物基因组学 | 完善了 Pharmacogenomics 数据,例如针对华法林 (Warfarin) 和氯吡格雷 (Clopidogrel) 的代谢基因 (CYP2C9, CYP2C19) 在韩国人群中的特异性分布。 |
学术参考文献 [Academic Review]
[1] Kim JI, et al. (2009). A highly annotated whole-genome sequence of a Korean individual. Nature.
[点评]:历史性论文,发布了首个韩国人(代号 SJK)的全基因组序列,标志着韩国基因组学的开端。
[2] Jeon S, et al. (2020). Korean Reference Genome: A reference genome for the Korean population. Nature Communications.
[点评]:正式确立了 KOREF 标准,证明了使用特定人群参考基因组能显著提高变异检测的质量。
[3] Bhak Y, et al. (2017). Korean personal genome project: manual and automated protocols. Gigascience.
[点评]:详细介绍了 KPGP 项目的标准化流程和数据共享机制,为大规模人群测序提供了范本。