生物谷報(bào)道：來自韓國延世大學(xué)(Yonsei University) ,，南加州大學(xué)USC生命科學(xué)學(xué)院分子與生物信息學(xué)課題組的生物學(xué)家發(fā)展了一種能對(duì)一個(gè)生物體全部染色體進(jìn)行測序的新方法,，這一研究方法發(fā)表在Genome Research雜志上。
統(tǒng)計(jì)學(xué)方法的作用是巨大的,，因?yàn)楫?dāng)研究人員宣布他們完成了一種生物體基因組的測序的時(shí)候,，實(shí)際上意味著他們已經(jīng)獲得了兩條染色體的測序融合的結(jié)果，但是USC生物信息學(xué)家Lei Li表示,，“這并不代表事實(shí),。”
在這篇文章中，Li和USC另外一位教授：Michael Waterman指導(dǎo)了他們的研究生Jong Hyun Kim（文章的第一作者和通訊作者）從已經(jīng)公布的測序數(shù)據(jù)中,，獲得了一種海洋無脊椎動(dòng)物：Ciona intestinalis的染色體全部序列,。
Kim的這種方法利用了生物體中的高基因突變率，其它的也同樣具有高基因可變性的生物,，比如魚類,，都可以適用于這種方法,。但是由于人類基因組相對(duì)而言突變率低，因此這種方法并不適合,。
但是Kim表示,，這種方法也許可以用于人類基因組中那些高可變性的區(qū)域的測序。同時(shí)研究人員也發(fā)現(xiàn)了更多數(shù)據(jù)證明所謂的垃圾DNA也許是具有某種功能的,。
近期的研究表明垃圾DNA表達(dá)的蛋白可以調(diào)控基因功能,，而且垃圾DNA在進(jìn)化過程中是高度保守的，這也說明了它們的重要意義——這篇Genome Research的研究確認(rèn)了許多垃圾DNA的短片段是保守的,。
那么這一種測序方法到底是什么呢,？其關(guān)鍵核心步驟就是一個(gè)Gibbs sampling程序（吉布斯取樣法），這是一個(gè)probabilistic inference常用的方法,，主要適用于不完全信息的拷貝等,。利用這種方法，研究人員估計(jì)Ciona intestinalis的多態(tài)性率是1.2%和1.5%（兩種不同的多態(tài)性計(jì)算方法）,。
過這些重構(gòu)分析,，研究人員獲得了精確度為97%的單體型估測，從而構(gòu)建了一種比較分析學(xué)的方法,，可以用于研究脊索動(dòng)物保守DNA元件模式,。
測序技術(shù)自454 Life Sciences的新型基因組測序儀Genome Sequencer20（GS20，見[測序新產(chǎn)品]GS20 升級(jí)版)得以越來越多的應(yīng)用之后獲得了新的發(fā)展,，7月1日的《Nature》提及了一種DNA測序新技術(shù),，繪制出胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞）和來自ES細(xì)胞的兩個(gè)細(xì)胞系的全基因組染色質(zhì)圖譜，并發(fā)現(xiàn)一組以染色質(zhì)為基礎(chǔ)的特殊代碼,。
雖然研究人員能夠利用專門的DNA芯片確定位點(diǎn),，但對(duì)于繪制哺乳動(dòng)物染色質(zhì)全基因組圖譜，則耗時(shí)且成本高,。這種以單分子測序（single-molecule sequencing）為基礎(chǔ)的新技術(shù),，能夠同時(shí)閱讀幾十億個(gè)堿基，輕而易舉地計(jì)算出染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的全基因組圖譜,，為揭開圍繞染色質(zhì),、表觀遺傳學(xué)和其它生物學(xué)事件的許多懸而未決的問題開啟了一扇新的大門。
另外納米孔測序也得到了一些研究人員的熱捧,，今年5月西北大學(xué)機(jī)械工程副教授Sandip Ghosal利用經(jīng)典流體力學(xué)理論,，闡明了DNA和納米孔之間的相互作用，為實(shí)現(xiàn)單堿基納米孔測序邁出了重要一步,。詳細(xì)信息將刊登于7月8日《Physical Review Letters》雜志,。
納米孔測序是加速DNA測序、降低成本的候選方法之一，其中DNA如同穿過針頭一樣通過直徑只有5－10納米的微孔,。這種技術(shù)能夠檢測單個(gè)DNA分子,，但由于DNA穿過的速度太快，而閱讀單個(gè)的堿基和測序,。DNA被電場力拉入納米孔通道,，但還存在一個(gè)來自流體摩擦的阻力，能夠減緩DNA的流速,。DNA牽引周圍的液體隨其一起穿過通道,，流體層出現(xiàn)的摩擦力形成了抵抗電場拉力的抗性,，會(huì)減慢DNA的穿過速度,。Ghosal在文章的結(jié)論中表示，他的理論模型和實(shí)驗(yàn)結(jié)果是一致,。
