Diversity of human copy number variation and multicopy genes

Peter H. Sudmant, Jacob O. Kitzman, Francesca Antonacci, Can Alkan, Maika Malig, Anya Tsalenko, Nick Sampas, Laurakay Bruhn, Jay Shendure, Evan E. Eichler, D. L. Altshuler, R. M. Durbin, G. R. Abecasis, D. R. Bentley, A. Chakravarti, A. G. Clark, F. S. Collins, F. M. De La Vega, P. Donnelly, M. EgholmP. Flicek, S. B. Gabriel, R. A. Gibbs, B. M. Knoppers, E. S. Lander, H. Lehrach, E. R. Mardis, G. A. McVean, D. A. Nickerson, L. Peltonen, A. J. Schafer, S. T. Sherry, J. Wang, R. K. Wilson, D. Deiros, M. Metzker, D. Muzny, J. Reid, D. Wheeler, J. Li, M. Jian, G. Li, R. Li, H. Liang, G. Tian, B. Wang, W. Wang, H. Yang, X. Zhang, H. Zheng, L. Ambrogio, T. Bloom, K. Cibulskis, T. J. Fennell, D. B. Jaffe, E. Shefler, C. L. Sougnez, N. Gormley, S. Humphray, Z. Kingsbury, P. Koko-Gonzales, J. Stone, K. J. McKernan, G. L. Costa, J. K. Ichikawa, C. C. Lee, R. Sudbrak, T. A. Borodina, A. Dahl, A. N. Davydov, P. Marquardt, F. Mertes, W. Nietfeld, P. Rosenstiel, S. Schreiber, A. V. Soldatov, B. Timmermann, M. Tolzmann, J. Affourtit, D. Ashworth, S. Attiya, M. Bachorski, E. Buglione, A. Burke, A. Caprio, C. Celone, S. Clark, D. Conners, B. Desany, L. Gu, L. Guccione, K. Kao, A. Kebbel, J. Knowlton, M. Labrecque, L. McDade, C. Mealmaker, M. Minderman, A. Nawrocki, F. Niazi, K. Pareja, R. Ramenani, D. Riches, W. Song, C. Turcotte, S. Wang, D. Dooling, L. Fulton, R. Fulton, G. Weinstock, J. Burton, D. M. Carter, C. Churcher, A. Coffey, A. Cox, A. Palotie, M. Quail, T. Skelly, J. Stalker, H. P. Swerdlow, D. Turner, A. De Witte, S. Giles, M. Bainbridge, D. Challis, A. Sabo, F. Yu, J. Yu, X. Fang, X. Guo, Y. Li, R. Luo, S. Tai, H. Wu, X. Zheng, Y. Zhou, G. T. Marth, E. P. Garrison, W. Huang, A. Indap, D. Kural, W. P. Lee, W. F. Leong, A. R. Quinlan, C. Stewart, M. P. Stromberg, A. N. Ward, J. Wu, C. Lee, R. E. Mills, X. Shi, M. J. Daly, M. A. DePristo, A. D. Ball, E. Banks, B. L. Browning, K. V. Garimella, S. R. Grossman, R. E. Handsaker, M. Hanna, C. Hartl, A. M. Kernytsky, J. M. Korn, H. Li, J. R. Maguire, S. A. McCarroll, A. McKenna, J. C. Nemesh, A. A. Philippakis, R. E. Poplin, A. Price, M. A. Rivas, P. C. Sabeti, S. F. Schaffner, I. A. Shlyakhter, D. N. Cooper, E. V. Ball, M. Mort, A. D. Phillips, P. D. Stenson, J. Sebat, V. Makarov, K. Ye, S. C. Yoon, C. D. Bustamante, A. Boyko, J. Degenhardt, S. Gravel, R. N. Gutenkunst, M. Kaganovich, A. Keinan, P. Lacroute, X. Ma, A. Reynolds, L. Clarke, F. Cunningham, J. Herrero, S. Keenen, E. Kulesha, R. Leinonen, W. M. McLaren, R. Radhakrishnan, R. E. Smith, V. Zalunin, X. Zheng-Bradley, J. O. Korbel, A. M. Stütz, M. Bauer, R. K. Cheetham, T. Cox, M. Eberle, T. James, S. Kahn, L. Murray, Y. Fu, F. C. Hyland, J. M. Manning, S. F. McLaughlin, H. E. Peckham, O. Sakarya, Y. A. Sun, E. F. Tsung, M. A. Batzer, M. K. Konkel, J. A. Walker, M. W. Albrecht, V. S. Amstislavskiy, R. Herwig, D. V. Parkhomchuk, R. Agarwala, H. M. Khouri, A. O. Morgulis, J. E. Paschall, L. D. Phan, K. E. Rotmistrovsky, R. D. Sanders, M. F. Shumway, C. Xiao, A. Auton, Z. Iqbal, G. Lunter, J. L. Marchini, L. Moutsianas, S. Myers, A. Tumian, J. Knight, R. Winer, D. W. Craig, S. M. Beckstrom-Sternberg, A. Christoforides, A. A. Kurdoglu, J. V. Pearson, S. A. Sinari, W. D. Tembe, D. Haussler, A. S. Hinrichs, S. J. Katzman, A. Kern, R. M. Kuhn, M. Przeworski, R. D. Hernandez, B. Howie, J. L. Kelley, S. C. Melton, P. Anderson, T. Blackwell, W. Chen, W. O. Cookson, J. Ding, H. M. Kang, M. Lathrop, L. Liang, M. F. Moffatt, P. Scheet, C. Sidore, M. Snyder, X. Zhan, S. Zöllner, P. Awadalla, F. Casals, Y. Idaghdour, J. Keebler, E. A. Stone, M. Zilversmit, L. Jorde, J. Xing, G. Aksay, I. Hajirasouliha, F. Hormozdiari, J. M. Kidd, S. C. Sahinalp, K. Chen, A. Chinwalla, L. Ding, D. C. Koboldt, M. D. McLellan, J. W. Wallis, M. C. Wendl, Q. Zhang, C. A. Albers, Q. Ayub, S. Balasubramaniam, J. C. Barrett, Y. Chen, D. F. Conrad, P. Danecek, E. T. Dermitzakis, M. Hu, N. Huang, M. E. Hurles, H. Jin, L. Jostins, T. M. Keane, S. Q. Le, S. Lindsay, Q. Long, D. G. MacArthur, S. B. Montgomery, L. Parts, C. Tyler-Smith, K. Walter, Y. Zhang, M. B. Gerstein, A. Abyzov, S. Balasubramanian, R. Bjornson, J. Du, F. Grubert, L. Habegger, R. Haraksingh, J. Jee, E. Khurana, H. Y. Lam, J. Leng, X. J. Mu, A. E. Urban, Z. Zhang, C. Coafra, H. Dinh, C. Kovar, S. Lee, L. Nazareth, J. Wilkinson, C. Scott, N. Gharani, J. S. Kaye, A. Kent, T. Li, A. L. McGuire, P. N. Ossorio, C. N. Rotimi, Y. Su, L. H. Toji, L. D. Brooks, A. L. Felsenfeld, J. E. McEwen, A. Abdallah, C. R. Juenger, N. C. Clemm, A. Duncanson, E. D. Green, M. S. Guyer, J. L. Peterson

Research output: Contribution to journalArticle

Abstract

Copy number variants affect both disease and normal phenotypic variation, but those lying within heavily duplicated, highly identical sequence have been difficult to assay. By analyzing short-read mapping depth for 159 human genomes, we demonstrated accurate estimation of absolute copy number for duplications as small as 1.9 kilobase pairs, ranging from 0 to 48 copies. We identified 4.1 million "singly unique nucleotide" positions informative in distinguishing specific copies and used them to genotype the copy and content of specific paralogs within highly duplicated gene families. These data identify human-specific expansions in genes associated with brain development, reveal extensive population genetic diversity, and detect signatures consistent with gene conversion in the human species. Our approach makes ∼1000 genes accessible to genetic studies of disease association.

Original languageEnglish (US)
Pages (from-to)641-646
Number of pages6
JournalScience
Volume330
Issue number6004
DOIs
StatePublished - Oct 29 2010

ASJC Scopus subject areas

  • General

Fingerprint Dive into the research topics of 'Diversity of human copy number variation and multicopy genes'. Together they form a unique fingerprint.

  • Cite this

    Sudmant, P. H., Kitzman, J. O., Antonacci, F., Alkan, C., Malig, M., Tsalenko, A., Sampas, N., Bruhn, L., Shendure, J., Eichler, E. E., Altshuler, D. L., Durbin, R. M., Abecasis, G. R., Bentley, D. R., Chakravarti, A., Clark, A. G., Collins, F. S., De La Vega, F. M., Donnelly, P., ... Peterson, J. L. (2010). Diversity of human copy number variation and multicopy genes. Science, 330(6004), 641-646. https://doi.org/10.1126/science.1197005