454公司最新《科学》文章揭示社会行为遗传基础

由罗氏454生命科学公司分别与伊利诺斯大学香槟分校，以及耶鲁大学分子生物物理学与生物化学系，奥地利维也纳大学，英国韦尔科姆基金会桑格学院（Wellcome Trust Sanger Institute）等处的研究人员合作完成的两篇报道近期都公布在著名的科学杂志《Science》上，分别揭示了黄蜂（Wasps）社会行为的遗传基础，以及提出了一种新的基因图谱技术识别出人类基因组中有许多DNA翻转、重组、拷贝或删除的地方。

原文检索：
Published Online September 27, 2007 Science DOI: 10.1126/science.1146647
Wasp Gene Expression Supports an Evolutionary Link Between Maternal Behavior and Eusociality
【Abstract】

Published Online September 27, 2007 Science DOI: 10.1126/science.1149504
Paired-End Mapping Reveals Extensive Structural Variation in the Human Genome
【Abstract】

454 Life Sciences原本只是CuraGen公司下属的一个小型子公司，2005年8月454公司在Nature杂志上公布了他们开发的比传统Sanger测序方法快100倍的一种技术（这种方法之所以会如此之快，主要是由于其自动化的原因。整个过程从最初的DNA片段复制到测序，全部都是采用微流技术（micorfluidic technologies），而且可以同时分析数以千计的DNA分子），从而掀起了测序新技术的一个新高潮。由于这一新技术在致癌基因和小RNA分析方面的众多运用，454公司在相关科学领域已经建立起了一定的品牌形象，另外通过一些媒体的报道也帮助454成为了公众的焦点。

今年年初，罗氏诊断（Roche Diagnostics）与CuraGen公司签订协议，以1.55亿美元的现金和股票收购454公司，Roche自2005年就已经成为了454的独家分销商（exclusive distributor），他们希望通过这一收购能巩固对未来454测序仪的使用权。

在最新发表的这一篇文章中，利用454公司的Genome Sequencer™测序系统，研究人员检测了Wasp大脑中的mRNA，以及与不同社会行为相关的不同表达模式。

工蜂放弃繁殖能力，转而照顾其同类是一种典型的纯社会性（eusociality）的特征，也是进化理论的一个主要挑战。一般认为工蜂行为是由母系照顾行为（maternal care behavior）进化而来，研究人员通过基因表达对这一理论进行了研究，即在这一过程以及延续过程中被激活的基因。结果他们发现工蜂中基因表达与女王蜂（foundresses）更为相似，这些基因中的胰岛素相关基因有一种不同的表达模式，这说明纯社会性进化包含了主要的营养和繁殖途径。

伊利诺斯大学Gene Robinson博士表示，“我们的目标是验证有关母系和工蜂行为具有共同的分子基础这一假说”，“利用454公司的测序仪，并且整合近期测序的蜜蜂基因组，我们将基因组与一种现代社会性生物：wasp联系了起来，这一研究是454测序在转录本（transcriptomics）研究方面的一个范例”。

在第二篇文章中，研究人员利用一种“Paired End Mapping”方法在两个不同民族背景女性的基因组中发现了1300多处与过去测序的欧洲基因组比不同的“结构变异”。Jan Korbel等人认为，实际上结构变异也许比单个字母突变能更好地解释个体之间的遗传差异。研究人员找到的这些变异的大约16%可能影响遗传功能，图谱可能为这些变异是如何产生的提供线索。 这些新识别出的DNA翻转、重组、拷贝或删除的地方，意味着人的遗传多样性比过去认为的要高。