La secuenciación del transcriptoma de diversas poblaciones humanas revela una arquitectura regulatoria diferenciada

Los esfuerzos de secuenciación a gran escala han documentado una extensa variación genética dentro del genoma humano. Sin embargo, nuestra comprensión sobre los orígenes, la distribución global y las consecuencias funcionales de esta variación está lejos de ser completa. Mientras que la variación regulatoria que influye en la expresión génica ha sido estudiada en un puñado de poblaciones, la amplitud de las diferencias en el transcriptoma a través de diversas poblaciones humanas no ha sido analizada sistemáticamente. Para comprender mejor el espectro de variación en la expresión génica, el empalme alternativo y la genética poblacional de la variación regulatoria en humanos, hemos secuenciado los genomas, exomas y transcriptomas de líneas celulares linfoblastoides transformadas por EBV derivadas de 45 individuos del Panel de Diversidad del Genoma Humano (HGDP). Las poblaciones muestreadas abarcan la amplitud geográfica de la historia de migración humana e incluyen a los San de Namibia, Pygmeos Mbuti de la República Democrática del Congo, Mozabitas de Argelia, Patanes de Pakistán, Camboyanos de Asia Oriental, Yakut de Siberia y mayas de México. Descubrimos que aproximadamente el 25.0% de la variación en la expresión génica encontrada entre individuos se puede atribuir a diferencias poblacionales. Sin embargo, encontramos pocos genes que se expresan de manera diferencial sistemática entre poblaciones. De esta variación específica de la población, el 75.5% se debe a la expresión en lugar de la variabilidad de empalme, y encontramos pocos genes con evidencia sólida de empalme diferencial entre poblaciones. Los análisis de expresión alélica indican que variantes regulatorias comunes previamente mapeadas identificadas en ocho poblaciones del proyecto del Mapa de Haplótipo Internacional Fase 3 tienen efectos similares en nuestras siete poblaciones HGDP muestreadas, lo que sugiere que los efectos celulares de variantes comunes son compartidos entre diversas poblaciones. Juntos, estos resultados proporcionan un recurso para estudios que analizan diferencias funcionales a través de poblaciones al estimar el grado de expresión génica compartida, empalme alternativo y genética regulatoria entre poblaciones de los puntos más amplios de la historia de migración humana hasta ahora muestreados.