โครงการ1000 จีโนม ( 1KGP ) ซึ่งดำเนินการตั้งแต่เดือนมกราคม พ.ศ. 2551 ถึง พ.ศ. 2558 เป็นความพยายามวิจัยระดับนานาชาติเพื่อสร้างแคตตาล็อกความแปรผันทางพันธุกรรมของมนุษย์ ที่ละเอียดที่สุด ในขณะนั้น นักวิทยาศาสตร์วางแผนที่จะจัดลำดับจีโนมของผู้เข้าร่วมที่มีสุขภาพดีอย่างน้อยหนึ่งพันคนจากกลุ่มชาติพันธุ์ต่างๆ ภายในสามปีถัดไป โดยใช้ความก้าวหน้าของเทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้นใหม่ในปี พ.ศ. 2553 โครงการได้เสร็จสิ้นขั้นตอนนำร่อง ซึ่งมีการอธิบายรายละเอียดไว้ในบทความที่ตีพิมพ์ในวารสารNature ^{[ 1 ]}ในปี พ.ศ. 2555 มีการประกาศการจัดลำดับจีโนม 1092 จีโนมในบทความของNature ^{[ 2 ]} ในปี พ.ศ. 2558 มี บทความสองฉบับในNatureรายงานผลลัพธ์และการเสร็จสิ้นโครงการและโอกาสสำหรับการวิจัยในอนาคต^{[ 3 ] [ 4 ]}

มีการระบุรูปแบบที่หายากจำนวนมากซึ่งจำกัดอยู่ในกลุ่มที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิด และมีการวิเคราะห์คลาสการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างแปดคลาส^{[ 5 ]}

โครงการนี้ ได้รวมทีมวิจัยสหวิทยาการจากสถาบัน ต่างๆทั่วโลก รวมถึงจีนอิตาลีญี่ปุ่นเคนยาไนจีเรียเปรูสหราชอาณาจักรและสหรัฐอเมริกาซึ่งมีส่วนร่วมในชุดข้อมูลลำดับและแผนที่จีโนมมนุษย์ ที่ได้รับการปรับปรุง ซึ่ง สามารถเข้าถึงได้โดยเสรีผ่านฐานข้อมูลสาธารณะสำหรับชุมชนวิทยาศาสตร์และประชาชนทั่วไป^{[ 2 ]}

แหล่งรวบรวมตัวอย่างจีโนมระหว่างประเทศถูกสร้างขึ้นเพื่อจัดเก็บและขยายชุดข้อมูลหลังจากโครงการสิ้นสุดลง^{[ 6 ]}

นับตั้งแต่ โครงการจีโนมมนุษย์เสร็จสมบูรณ์ความก้าวหน้าในพันธุศาสตร์ประชากร มนุษย์ และจีโนมิกส์เชิงเปรียบเทียบทำให้สามารถเข้าใจความหลากหลายทางพันธุกรรมได้มากขึ้น^{[ 7 ]}ความเข้าใจเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง (การแทรก/การลบ ( indels ) การเปลี่ยนแปลงจำนวนสำเนา (CNV) เรโทรเอเลเมนต์ ) โพลีมอร์ฟิซึมของนิวคลีโอไทด์เดี่ยว (SNPs) และการคัดเลือกโดยธรรมชาติกำลังได้รับการยืนยัน^{[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]}

ความหลากหลายของความแปรผันทางพันธุกรรมของมนุษย์เช่นการแทรกหรือลบ (Indels)กำลังถูกค้นพบและศึกษาความแปรผันทางจีโนมของมนุษย์

นอกจากนี้ ยังมีจุดมุ่งหมายเพื่อให้หลักฐานที่สามารถนำมาใช้สำรวจผลกระทบของการคัดเลือกโดยธรรมชาติที่มีต่อความแตกต่างของประชากร รูปแบบของโพลีมอร์ฟิซึมของ DNAสามารถนำมาใช้ตรวจจับสัญญาณของการคัดเลือกได้อย่างน่าเชื่อถือ และอาจช่วยระบุยีนที่อาจเป็นสาเหตุของความแปรผันในการต้านทานโรคหรือการเผาผลาญยา^{[ 12 ] [ 13 ]}ข้อมูลเชิงลึกดังกล่าวอาจช่วยปรับปรุงความเข้าใจเกี่ยวกับความแปรผันของฟีโนไทป์ความผิดปกติทางพันธุกรรมและ การถ่ายทอด ทางพันธุกรรมแบบเมนเดลและผลกระทบต่อการอยู่รอดและ/หรือการสืบพันธุ์ของประชากรมนุษย์ที่แตกต่างกัน

โครงการ 1000 Genomes ได้รับการออกแบบมาเพื่อเชื่อมช่องว่างความรู้ระหว่างตัวแปรทางพันธุกรรมที่หายากซึ่งมีผลกระทบรุนแรงต่อลักษณะที่เรียบง่ายเป็นหลัก (เช่น โรคซิสติกไฟโบรซิสโรคฮันติงตัน ) และตัวแปรทางพันธุกรรมทั่วไปที่มีผลกระทบเล็กน้อยและเกี่ยวข้องกับลักษณะที่ซับซ้อน (เช่นการรับรู้โรคเบาหวานโรคหัวใจ ) ^{[ 14 ]}

เป้าหมายหลักของโครงการนี้คือการสร้างแคตตาล็อกที่สมบูรณ์และละเอียดของความแปรผันทางพันธุกรรมของมนุษย์ซึ่งสามารถนำไปใช้ในการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างความแปรผันทางพันธุกรรมกับโรคได้ กลุ่มพันธมิตรตั้งเป้าที่จะค้นพบความแปรผันมากกว่า 95% (เช่น SNP, CNV, indel) ที่มีความถี่ของอัลลีลรองต่ำถึง 1% ทั่วทั้งจีโนมและ 0.1-0.5% ในบริเวณยีน ตลอดจนการประมาณความถี่ของประชากร พื้นหลังของ แฮพลอไทป์ และ รูปแบบ ความไม่สมดุลของการเชื่อมโยงของอัลลีลแปรผัน^{[ 15 ]}

เป้าหมายรองได้แก่ การสนับสนุนการเลือก SNP และโพรบที่ดีขึ้นสำหรับ แพลตฟอร์ม จีโนไทป์ในการศึกษาในอนาคต และการปรับปรุงลำดับอ้างอิงของมนุษย์ฐานข้อมูลที่เสร็จสมบูรณ์คาดว่าจะเป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์สำหรับการศึกษาภูมิภาคภายใต้การคัดเลือก ความแปรผันในประชากรหลายกลุ่ม และทำความเข้าใจกระบวนการพื้นฐานของการกลายพันธุ์และการรวมตัวใหม่^{[ 15 ]}

จีโนมของมนุษย์ประกอบด้วยคู่เบส DNA ประมาณ 3 พันล้านคู่ และคาดว่าจะมียีนที่เข้ารหัสโปรตีน ประมาณ 20,000 ยีน ในการออกแบบการศึกษา กลุ่มผู้ร่วมงานจำเป็นต้องจัดการกับประเด็นสำคัญหลายประการเกี่ยวกับตัวชี้วัดของโครงการ เช่น ความท้าทายทางเทคโนโลยี มาตรฐานคุณภาพข้อมูล และความครอบคลุมของลำดับ^{[ 15 ]}

ในช่วงสามปีถัดมา นักวิทยาศาสตร์ที่สถาบัน Sanger , BGI Shenzhenและเครือ ข่ายการจัดลำดับขนาดใหญ่ของ สถาบันวิจัยจีโนมมนุษย์แห่งชาติวางแผนที่จะจัดลำดับจีโนมมนุษย์อย่างน้อย 1,000 จีโนม เนื่องจากปริมาณข้อมูลลำดับที่ต้องการมีจำนวนมาก จึงยังคงดำเนินการรับสมัครผู้เข้าร่วมเพิ่มเติมต่อไป^{[ 14 ]}

เกือบ 10 พันล้านเบสจะถูกจัดลำดับต่อวันในช่วงระยะเวลาสองปีของขั้นตอนการผลิต ซึ่งเทียบเท่ากับจีโนมมนุษย์มากกว่าสองจีโนมทุก 24 ชั่วโมง ชุดข้อมูลลำดับที่ตั้งใจไว้จะประกอบด้วยเบส DNA 6 ล้านล้านเบส ซึ่งเป็นข้อมูลลำดับมากกว่าที่เผยแพร่ใน ฐานข้อมูล DNAในขณะนั้น ถึง 60 เท่า ^{[ 14 ]}

เพื่อกำหนดการออกแบบขั้นสุดท้ายของโครงการทั้งหมด จะต้องดำเนินการศึกษานำร่อง 3 ครั้งภายในปีแรกของโครงการ การศึกษานำร่องครั้งแรกมีจุดประสงค์เพื่อวิเคราะห์จีโนไทป์ของประชากร 180 คนจาก 3 กลุ่มภูมิศาสตร์หลักด้วยความครอบคลุมต่ำ (2 เท่า) สำหรับการศึกษานำร่องครั้งที่สอง จะทำการลำดับจีโนมของสองครอบครัวนิวเคลียร์ (ทั้งพ่อแม่และลูกที่เป็นผู้ใหญ่) ด้วยความครอบคลุมสูง (20 เท่าต่อจีโนม) การศึกษานำร่องครั้งที่สามเกี่ยวข้องกับการลำดับบริเวณการเข้ารหัส ( เอ็กซอน ) ของยีน 1,000 ยีนในประชากร 1,000 คนด้วยความครอบคลุมสูง (20 เท่า) ^{[ 14 ] [ 15 ]}

มีการประมาณการว่าโครงการนี้อาจมีค่าใช้จ่ายมากกว่า 500 ล้านดอลลาร์ หากใช้เทคโนโลยีการจัดลำดับดีเอ็นเอแบบมาตรฐาน มีการนำเทคโนโลยีใหม่กว่าหลายอย่างมาใช้ (เช่น Solexa , 454 , SOLiD ) ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนที่คาดว่าจะเกิดขึ้นลงเหลือระหว่าง 30 ล้านถึง 50 ล้านดอลลาร์ การสนับสนุนหลักมาจาก Wellcome Trust Sanger Instituteในเมืองฮินซ์ตัน ประเทศอังกฤษ; สถาบันจีโนมิกส์ปักกิ่งเมืองเซินเจิ้น (BGI Shenzhen) ประเทศจีน; และNHGRIซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสถาบันสุขภาพแห่งชาติ (NIH) ^{[ 14 ]}

ตามหลักการของฟอร์ตลอเดอร์เดล^{[ 16 ]}ข้อมูลลำดับจีโนมทั้งหมด (รวมถึงการเรียกตัวแปร) สามารถเข้าถึงได้ฟรีเมื่อโครงการดำเนินไป และสามารถดาวน์โหลดได้ผ่าน ftp จากหน้าเว็บของโครงการ 1000 จีโนม^{[ 17 ]}

โดยพิจารณาจากเป้าหมายโดยรวมของโครงการ ตัวอย่างจะถูกเลือกเพื่อให้มีประสิทธิภาพในประชากรที่ กำลังดำเนิน การศึกษาความสัมพันธ์ของโรคทั่วไป นอกจากนี้ ตัวอย่างไม่จำเป็นต้องมีข้อมูลทางการแพทย์หรือฟีโนไทป์ เนื่องจากแคตตาล็อกที่เสนอจะเป็นแหล่งข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับความแปรผันของมนุษย์^{[ 15 ]}

สำหรับการศึกษานำร่อง ตัวอย่างจีโนมมนุษย์จาก ชุดสะสม HapMapจะถูกจัดลำดับ จะเป็นประโยชน์ที่จะมุ่งเน้นไปที่ตัวอย่างที่มีข้อมูลเพิ่มเติม (เช่น ลำดับ ENCODE , จีโนไทป์ทั่วทั้งจีโนม, ลำดับปลาย ฟอ สมิด , การทดสอบความแปรผันเชิงโครงสร้าง และการแสดงออกของยีน ) เพื่อให้สามารถเปรียบเทียบผลลัพธ์กับผลลัพธ์จากโครงการอื่นๆ ได้^{[ 15 ]}

โครงการ 1000 Genomes จะใช้ตัวอย่างจากผู้บริจาคอาสาสมัครโดยปฏิบัติตามขั้นตอนทางจริยธรรมอย่างครอบคลุม ประชากรที่จะรวมอยู่ในงานวิจัยนี้ได้แก่ ชาวโยรูบาในเมืองอิบาดัน (YRI) ประเทศไนจีเรียชาวญี่ปุ่นในโตเกียว (JPT) ชาวจีนในปักกิ่ง (CHB) ชาว รัฐยูทาห์ ที่มีบรรพบุรุษจาก ยุโรปเหนือและตะวันตก(CEU) ชาวลูห์ยาในเมืองเวบูเยประเทศเคนยา (LWK) ชาวมาไซในเมืองคินยาวา ประเทศเคนยา (MKK) ชาวทัสคานีในอิตาลี (TSI) ชาวเปรูในเมืองลิมาประเทศเปรู (PEL) ชาวอินเดียนแดงกุจาราตีในเมืองฮิวสตัน (GIH) ชาวจีนในเขตมหานครเดนเวอร์ (CHD) ผู้ที่ มีเชื้อสายเม็ก ซิกันในลอสแอนเจลิส (MXL) และผู้ที่มี เชื้อสาย แอฟริกันในภาคตะวันตกเฉียงใต้ของสหรัฐอเมริกา (ASW) ^{[ 14 ]}

รหัสประจำตัว	สถานที่	ประชากร	รายละเอียด
เอเอสดับบลิว	*	เชื้อสายแอฟริกันในภาคตะวันตกเฉียงใต้ของสหรัฐอเมริกา	[2]
เอซีบี	*	ชาวแอฟริกันแคริบเบียนในบาร์เบโดส	[3]
บีบี		ชาวเบงกาลีในบังกลาเทศ	[4]
สหราชอาณาจักร		ชาวอังกฤษจากอังกฤษและสกอตแลนด์	[5]
ซีดีเอ็กซ์		ไดจีนในเมืองสิบสองปันนาประเทศจีน	[6]
ซีแอลเอ็ม		ชาวโคลอมเบียในเมเดยินประเทศโคลอมเบีย	[7]
เอสเอ็น		เอซานในไนจีเรีย	[8]
ครีบ		ชาวฟินแลนด์ในฟินแลนด์	[9]
จีดับบลิวดี		ชาวแกมเบียในเขตตะวันตก – มันดินกา	[10]
จีไอเอช	*	ชาวอินเดียเชื้อสายกุจาราตีในเมืองฮิวสตันรัฐเท็กซัสสหรัฐอเมริกา	[11]
ซีเอชบี		ชาวจีนฮั่นในกรุงปักกิ่งประเทศจีน	[12]
ซีเอชเอส		ชาวจีนฮั่นทางตอนใต้ของจีน	[13]
โรคลำไส้แปรปรวน		ประชากรชาวไอบีเรีย ใน สเปน	[14]
ไอทู	*	ชาว อินเดียเชื้อสายเตลูกูในสหราชอาณาจักร	[15]
เจพีที		ชาวญี่ปุ่นในโตเกียวประเทศญี่ปุ่น	[16]
เคเอชวี		Kinhในเมืองโฮจิมินห์ประเทศเวียดนาม	[17]
แอลดับบลิวเค		ชาวลูห์ยาในเมืองเวบูเยประเทศเคนยา	[18]
เอ็มเอสแอล		เมนเดในเซียร์ราลีโอน	[19]
เอ็มเอ็กซ์แอล	*	เชื้อสายเม็กซิกันในลอสแอนเจลิส รัฐ แคลิฟอร์เนียสหรัฐอเมริกา	[20]
พีแอล		ชาวเปรูในลิมาประเทศเปรู	[21]
เพอร์		ชาวเปอร์โตริโกในเปอร์โตริโก	[22]
พีเจแอล		ชาวปัญจาบในเมืองลาฮอร์ประเทศปากีสถาน	[23]
สตู	*	ชาวทมิฬศรีลังกาในสหราชอาณาจักร	[24]
ทีเอสไอ		ทัสคานีในอิตาลี	[25]
วายอาร์ไอ		โยรูบาในอิบาดันไนจีเรีย	[26]
ซียู	*	ผู้อยู่อาศัย ในรัฐยูทาห์ที่มี เชื้อสายยุโรป เหนือและตะวันตกจากคอลเลกชัน CEPH	[27]

* ประชากรที่ถูกเก็บรวบรวมข้อมูลในกลุ่มผู้พลัดถิ่น

ข้อมูลที่สร้างขึ้นโดยโครงการ 1000 Genomes Project ถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางโดยชุมชนพันธุศาสตร์ ทำให้โครงการ 1000 Genomes Project ฉบับแรกเป็นหนึ่งในเอกสารที่มีการอ้างอิงมากที่สุดในสาขาชีววิทยา^{[ 19 ]}เพื่อสนับสนุนชุมชนผู้ใช้นี้ โครงการได้จัดการประชุมวิเคราะห์ชุมชนในเดือนกรกฎาคม 2012 ซึ่งรวมถึงการบรรยายที่เน้นการค้นพบที่สำคัญของโครงการ ผลกระทบต่อพันธุศาสตร์ประชากรและการศึกษาโรคของมนุษย์ และบทสรุปของการศึกษาลำดับขนาดใหญ่อื่นๆ^{[ 20 ]}

ในระยะนำร่องประกอบด้วยโครงการสามโครงการ:

• การจัดลำดับจีโนมทั้งหมดแบบความครอบคลุมต่ำของบุคคล 179 คนจาก 4 ประชากร
• การจัดลำดับดีเอ็นเอความละเอียดสูงของกลุ่มตัวอย่าง 2 กลุ่ม (แม่-พ่อ-ลูก)
• การจัดลำดับดีเอ็นเอแบบกำหนดเป้าหมายที่เอ็กซอนของบุคคล 697 คนจาก 7 ประชากร

พบว่าโดยเฉลี่ยแล้วแต่ละคนจะมีตัวแปรที่ทำให้สูญเสียการทำงานประมาณ 250–300 ตัวในยีนที่ระบุไว้ และมีตัวแปร 50-100 ตัวที่เกี่ยวข้องกับโรคทางพันธุกรรมก่อนหน้านี้ จากกลุ่มตัวอย่าง 3 คนทั้งสองกลุ่ม คาดว่าอัตราการกลายพันธุ์ของเชื้อพันธุ์แบบ de novo จะอยู่ที่ประมาณ 10 ⁻⁸ต่อเบสต่อรุ่น^{[ 1 ]}

• โครงการจีโนมมนุษย์
• โครงการ HapMap
• จีโนมิกส์ส่วนบุคคล
• กลุ่มประชากรในชีวการแพทย์
• โครงการจีโนมพืช 1,000 ชนิด
• รายชื่อฐานข้อมูลทางชีววิทยา

• 1000 Genomes - แคตตาล็อกเชิงลึกของความแปรผันทางพันธุกรรมของมนุษย์ - เว็บไซต์อย่างเป็นทางการ
• โครงการ HapMap ระหว่างประเทศถูกเก็บถาวรเมื่อวันที่ 16 เมษายน 2557 ที่Wayback Machine - หน้าเว็บอย่างเป็นทางการ
• ข้อมูลโครงการจีโนมมนุษย์ถูกเก็บถาวรเมื่อวันที่ 15 มีนาคม 2551 ที่Wayback Machine