拷贝数目变异
摘要拷贝数目变异（copy—number variant，CNV）也称拷贝数目多态（copy—number polymorphism，CNP），是一种大小介于1kb至3Mb的DNA片段的变异，在人类基因组中广泛分布，其覆盖的核苷酸总数大大超过单核苷酸多态性fsingle nucle otidepolymorphisms，SNPs）的总数，极大地丰富了基因组遗传变异的多样性。
基本简介拷贝数目变异（copy—number variant，CNV）也称拷贝数目多态（copy—number polymorphism，CNP），是一种大小介于1kb至3Mb的DNA片段的变异，在人类基因组中广泛分布，其覆盖的核苷酸总数大大超过单核苷酸多态性fsingle nucle otidepolymorphisms，SNPs）的总数，极大地丰富了基因组遗传变异的多样性。CNV对于物种特异的基因组构成、物种的演化和系统发育以及基因组某些特定区域基因的表达和调控可能具有非常重要的生物学意义。
遗传学效应DNA的变异主要包括染色体数目的变异和染色体结构的变异。前者包括染色体组成倍地增加或减少，以及单条染色体的增加或减少，后者主要指染色体片段的重复、缺失、倒位和易位等。这些变异均会产生显著的遗传学效应， 导致突变个体的表型发生严重改变甚至使突变个体死亡。使用核型分析(包括带型分析， 如G带、C带等)可以对染色体结构的变异进行甄别( 一般不能甄别臂间倒位pericentric inversion))， 但染色体结构变异图谱的清晰度较差， 变异幅度必须大于3 Mb才可能检测到。荧光原位杂交技术使用特异性探针同细胞中期 分裂相的染色体 (或DNA纤维)杂交， 能显著提高变异图谱的清晰度，但由于工作量十分巨大， 该技术在全基因组范围的广泛应用受到很大限制。
主要原因随着DNA测序技术和计算机技术的日益完善和发展， 研究者们在DNA水平上发现了丰富的遗传变异。这些变异包括单核苷酸多态性(single nucleotidepolymorphisms， SNPs)， 各种短的串联重复序列(variable number of tandem repeats， VNTRs)， 如小卫星DNA(minimicrosatellites) 、微卫星DNA (microsatellites)以及小片段的插入、缺失、重复、倒位、易位等(一般小于1 kb)。由于这类变异在基因组中分布普遍而且密度较大(如在人类基因组中，SNP的总数大于1×107， 平均密度为1 SNP/300 bp)，研究者们因此认为这类变异是基因组中最主要的变异， 是导致个体间表型差异及各种遗传性疾病及疾病易感性的主要原因。
重要作用由于测序费用的限制(现阶段还不可能对一个群体的多个个体进行基因组测序)及核型分析图谱清晰度的局限性， 一种大小介于1 kb至3 Mb的DNA结构变异(submicroscopic structural variation)并未被充分地认识到。随着DNA芯片技术的逐步发展， 研究者们发现， 在人类基因组中存在大量大于1 kb但小于3 Mb的DNA片段多态， 包括片段的插入、缺失、重复等。这种多态被称作拷贝数目变异(copy-number variant， CNV)， 或拷贝数目多态(copy-number polymorphism， CNP)。由于其发生的频率远远高于染色体结构变异， 而且在整个基因组中覆盖的核苷酸总数大大超过SNP的总数(Redon etal.， 2006; Hinds et al.， 2006; Wong et al.， 2007)， 研究者们认为， CNV可能和表型变异紧密关联， 同时在物种的演化和发展中发挥着重要作用(Beckmann etal.， 2007)。