位于美國馬里蘭州貝塞斯達(dá)市的國家人類基因組研究所(NHGRI)正在為生活在地球上的靈長類動物繪制新的家譜,。首先,該研究所在人類基因組的測序工作中扮演了一個重要角色,。隨后,,黑猩猩的脫氧核糖核酸(DNA)也在這里享受了明星般的待遇。而將這兩種基因組進(jìn)行對比,,無疑為更好地了解人類DNA提供了難以置信的幫助,。在此基礎(chǔ)上,NHGRI又將目光瞄準(zhǔn)了恒河猴,、狨猴,、猩猩和大猩猩。如今,,長臂猿也加入了這個行列。
7月19日,,NHGRI將北方白頰長臂猿(Nomascus leucogenys)以及另外15種動物列入其基因組測序工作的初始名單,。一旦掌握了長臂猿的基因組,進(jìn)化生物學(xué)家將擁有靈長類家族世系圖上每個主要分支的序列結(jié)構(gòu),。這項(xiàng)工作將幫助研究人員搞清靈長類動物的進(jìn)化歷程以及基因在疾病中扮演的角色,。
自從第一種復(fù)雜生物體——線蟲——于1998年被成功測序的那一刻起,研究人員就一直試圖搞清ATGC(腺嘌呤、胸腺嘧啶,、鳥嘌呤和胞嘧啶)這4個“字母”的真正含義,。為什么要測定其他生物的基因組呢?這是因?yàn)楸容^相關(guān)生物體的DNA是確定DNA的調(diào)節(jié)區(qū)域以及其他重要基因組成分的關(guān)鍵,。為了進(jìn)一步研究基因組的工作機(jī)制,,NHGRI會定期征詢研究人員的意見,請他們推薦基因組測序的下一個候選目標(biāo),。
NHGRI主任Francis Collins指出,,長臂猿之所以最終勝出,是由于它是人類的“表親”,,并且將最終幫助生物醫(yī)學(xué)研究人員找出疾病的遺傳基礎(chǔ),。該研究所希望能夠在3年內(nèi)完成長臂猿的基因組測序工作。NHGRI同時還將加強(qiáng)大象,、貓,、蝙蝠、兔,、犰狳,、豚鼠和樹鼯的基因組測序工作——NHGRI之前曾決定只對這些哺乳動物的少量基因進(jìn)行測序。
在對位于進(jìn)化樹頂端的動物進(jìn)行測序的同時,,NHGRI也將目光瞄準(zhǔn)了這棵大樹的根基,。該研究所宣布,其測序中心將對10種原生生物進(jìn)行基因組測序,,其中的一些原生生物與群體和單細(xì)胞物種有著密切關(guān)系,。在這項(xiàng)研究中,科學(xué)家們希望能夠找出與多細(xì)胞生物進(jìn)化相關(guān)的基因,。如今,,新的測序途徑包括5種普通真菌病原體和50個酵母菌株。
如果每項(xiàng)新的基因組測序工作都能夠順利完成,,那么將幫助研究人員更好了解人類基因組,。華盛頓州西雅圖市華盛頓國家靈長類研究中心主任David Anderson表示:“這里有很多基因組,而我們只掌握其中的一點(diǎn)點(diǎn)信息,。”Anderson說:“你將希望得到盡可能多的可供比較的基因組序列,。”
美國人類基因組研究院(NHGRI,隸屬美國健康研究院)近日宣布了幾個新的測序靶標(biāo),,其中包括北部白頰長臂猿(Northern white-cheeked gibbon),,并將實(shí)現(xiàn)對靈長類進(jìn)化樹的每個重要分支位點(diǎn)上的至少一種非人類靈長類動物基因組完成了測序,而且還將為研究與人類健康和疾病有關(guān)的遺傳因子提供一種新的重要資源,。比較人類和其他靈長類動物的基因組是幫助研究人員了解健康的和患病人體基因如何工作的一個尤為強(qiáng)大的工具,。
NHGRI的大規(guī)模測序研究網(wǎng)絡(luò)(Large-Scale Sequencing Research Network)和它們的國際合作伙伴到目前為止已經(jīng)完成了幾種非人類靈長類動物的高密度覆蓋基因組測序工作,,這些動物包括黑猩猩(Pan troglodytes)、獼猴(Macaca mulatta),、猩猩(Pongo pygmaeus),、小毛猴(Callithrix jacchus)和大猩猩(Gorilla gorilla)。
當(dāng)與人類基因組序列和氣靈長類基因組進(jìn)行比較時,,長臂猿基因組序列將為研究人員提供重要的信息,,有助于揭示出隱藏人類健康和疾病背后的分子機(jī)制。
長臂猿基因組的獨(dú)特之處在于,,它攜帶了大量的染色體重組信息,。這種染色體重組能為細(xì)胞帶來大的浩劫,并能導(dǎo)致人類的先天缺陷或癌癥,。長臂猿基因組還有助于研究人員更好地了解一種叫做片段復(fù)制(segmental duplication)的重組現(xiàn)象,,即在人類基因組中至少有兩個位置上存在大的、幾乎等同的DNA拷貝,。已經(jīng)知道,,疾病的數(shù)量與片段復(fù)制區(qū)域的突變有關(guān),這些疾病包括一種形式的智障和另外一種神經(jīng)疾病以及先天缺陷,。
通過對重要靈長類基因組的測序,,研究人員將能夠更精確地研究靈長類和人類之間的差異。