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引發(fā)技術(shù)突破
2000年版基因組草圖未曾觸及的那隱秘的8%中究竟隱藏著什么？這部分基因組中的堿基對由許許多多重復(fù)的模式組成，這些模式使其變得難以操縱，從而無法采用細(xì)菌克隆法加以研究。
細(xì)菌人工染色體等方法根本不適用于存在大量重復(fù)模式、剩余的8%基因組。美國斯塔特網(wǎng)站的資深撰稿人馬修·赫珀說：“當(dāng)前主力DNA測序儀是由美國伊盧米納公司生產(chǎn)的，方法是提取微小的DNA碎片，對它們進(jìn)行解碼，并重新組裝拼圖。這種方法對于基因組的大多數(shù)部分很管用，但是對于DNA編碼大段重復(fù)的區(qū)域卻并不管用。”
報(bào)道稱，這從直覺上是說得通的：想象從1數(shù)到50與簡單地一遍又一遍重復(fù)1、2、1、2……之間的不同。使細(xì)菌人工染色體方法獲得成功的部分原因是科學(xué)家小心翼翼地把重疊部分減至最少，并加以匹配，而在有著很多重復(fù)、尚未被研究過的那部分基因組中，這幾乎不可能。
那么，新方法有什么不同呢？讓我們先來看看它們的原理是什么。總部在美國加利福尼亞州的太平洋(3.430, 0.07, 2.08%)生物科技公司和總部在英國的牛津納米孔公司采用了不同技術(shù)，但奔向同一目標(biāo)。
報(bào)道稱，太平洋生物科技公司采用一種被稱為“高保真”的系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中堿基對被循環(huán)排列——真的像圓環(huán)一樣，直到它們被全部和高保真地讀�。ㄓ谑潜阌辛四莻�(gè)名字）。該系統(tǒng)的歷史只有短短幾年，但在讀取那些較長序列時(shí)，無論是讀取的長度還是準(zhǔn)確率都邁出一大步。
牛津納米孔公司則在其專利裝置中采用了電流。一條條堿基對鏈被擠壓穿過顯微納米孔，每次僅一個(gè)分子，在那里以電流作用于它們以便觀察它們是什么類型的分子。通過對每個(gè)分子施加電流，科學(xué)家可以識別完整的堿基對鏈。
報(bào)道稱，這項(xiàng)新研究發(fā)表在生物學(xué)論文預(yù)印本網(wǎng)站美國生物學(xué)論文檔案網(wǎng)，在這項(xiàng)研究中，一個(gè)由大約100名科學(xué)家組成的國際聯(lián)合團(tuán)隊(duì)同時(shí)采用了太平洋生物科技公司和牛津納米孔公司的技術(shù)，以找出人類基因組中某些仍然不為人知的片段。
該聯(lián)合團(tuán)隊(duì)搜尋的范圍大得驚人。斯塔特網(wǎng)站報(bào)道稱，“聯(lián)合團(tuán)隊(duì)表示，他們將DNA堿基的數(shù)量從29.2億個(gè)增加到了30.5億個(gè)，增幅為4.5%。但是，基因的個(gè)數(shù)只增加了0.4%，增至19969個(gè)”。這表明，與它們所構(gòu)成的基因相比，這一區(qū)域中大量重復(fù)的堿基對序列的規(guī)模有多么龐大。
報(bào)道稱，美國哈佛大學(xué)生物學(xué)家、測序技術(shù)之父喬治·丘奇告訴斯塔特網(wǎng)站，如果這項(xiàng)研究結(jié)果通過同行評審，這將是對脊椎動物基因組的首次完整繪制。而原因似乎僅僅在于兩種新技術(shù)都使得極長的堿基對鏈可以被立刻讀取。
為什么缺失的基因信息如此重要？原因在于，基因研究存在諸多偏頗，少數(shù)最熱門的基因占據(jù)著大部分的研究興趣和經(jīng)費(fèi)，而那些被忽視的基因往往掌握著大量關(guān)鍵機(jī)制，例如導(dǎo)致疾病的機(jī)制。
現(xiàn)在只存在一個(gè)小小的缺憾，不過這一缺憾在2000年宣布的第一份基因組草圖中也同樣存在：兩個(gè)項(xiàng)目研究的細(xì)胞都只有23條染色體，而不是全部46條染色體。這是因?yàn)樗麄兪褂玫氖菑纳诚到y(tǒng)提取的細(xì)胞，而生殖系統(tǒng)的卵子和精子各攜帶全部染色體數(shù)量的一半。
報(bào)道稱，這種細(xì)胞來自葡萄胎，即精子和不含細(xì)胞核的卵細(xì)胞結(jié)合后沒有生命力的極早期發(fā)育形態(tài)。這種細(xì)胞被保存和培養(yǎng)為用于科研的“細(xì)胞系”，選擇這種細(xì)胞可以使測序的巨大工作量減少一半。
下一步是將這份研究報(bào)告發(fā)表在經(jīng)過同行評審的出版物上。此后，太平洋生物科技公司和牛津納米孔公司都將尋求對46條染色體的人類基因組進(jìn)行排序。但我們也許要等待一段時(shí)間。（來源：參考消息網(wǎng)） 共2頁 上一頁 [1] [2] 搜索更多: 基因 |
