发布时间:2014-07-04 16:29 原文链接: Thescientists盘点最热门的基因组测序

  The scientist杂志对近期最热门的一些基因组测序成果进行了盘点,以飨读者。

  一种新病毒

  种属:果蝠疱疹病毒(FBAHV1)

  基因组:149,459bp

  日本北海道大学的研究团队测序了一种新病毒的基因组序列,并将结果发表在六月十八日的Journal of Virology杂志上。该病毒名为FBAHV1(Fruit bat alphaherpesvirus 1),能够感染数种印尼蝙蝠。

  源自蝙蝠的病毒能够感染人类和其他动物,而这是人们首次获得蝙蝠疱疹病毒的完整序列。FBAHV1是一种双链DNA病毒,被它感染的野生蝙蝠并不会出现明显的症状。但用它处理小鼠时,会引起致命的肺部、肝脏和脑部感染。文章总结道,还需要进一步研究评估FBAHV1在蝙蝠和其他宿主中的致病能力。

  三种寄生虫

  种属:鞭虫(Trichuris trichiura等)

  基因组:75 million到81 million bp

  鞭虫(whipworm)是三大土源性寄生虫之一,每年在发展中国家造成数亿人感染。这种寄生虫感染可能引发长期的严重损伤,例如营养不良、发育迟缓及学习能力受损。

  六月十五日Nature Genetics杂志发表了两项相互独立的研究,为人们展示了三种鞭虫的基因组序列。这些鞭虫能够感染人、小鼠和猪,测序它们的基因组有助于更好的治疗鞭虫感染和炎症性肠病(IBD)。

  鞭虫能凿穿肠道的上皮细胞引起鞭虫病,这种疾病会导致腹痛、腹泻和贫血。Wellcome Trust Sanger研究所的科学家们,对感染人和小鼠的鞭虫进行了测序。他们通过序列分析,阐明了细胞对这些寄生虫的免疫应答,鉴定了性染色体特异性的寄生虫基因,和一些可以作为药物靶标的基因。

  世界上大约有十亿人受到人鞭虫病的困扰,不过猪鞭虫(Trichuris suis)的感染不仅不会引起人类疾病,甚至还能预防一些人类的炎症性疾病。它的这种特性已经被用于治疗炎症性肠疾病和多发性硬化症。

  能显著缓解自身免疫疾病的症状(例如IBD)。墨尔本大学和华大基因(BGI)的研究人员对猪鞭虫基因组进行了测序,这一序列可以为治疗自身免疫疾病提供新的途径。“在猪鞭虫基因组序列的基础上,人们有望开发出更好的治疗药物,”文章的第一作者Aaron Jex说。

  发电器官的进化

  种属:电鳗(Electrophorus electricus)

  基因组:533 million bp

  全世界存在着大量的电鱼种群,这些电鱼被达尔文列为趋同进化的关键例子。趋同进化是指进化上相距甚远的物种,独立进化出相似的性状,以适应某种特殊的环境或生态微环境。

  然而最新研究表明,鱼类放电器官的进化都基于相似的遗传学机制。密歇根州立大学的生物学家Jason Gallant带领研究团队,对电鳗的基因组进行了测序,并将结果发表在六月二十七日的Science杂志上。

  研究人员发现,电鳗基因组含有超过22,000个蛋白编码基因。他们通过RNA的表达数据鉴定了397个 基因,这些基因在发电器官中的表达水平要么特别高要么特别低。随后,他们将这些基因与另外五个种群中的类似基因进行了比较。研究显示,尽管这些物种已经独 立进化了数百万年,它们发电器官仍具有相似的基因表达模式。这说明自然选择多次作用于一个通用的遗传学网络,最终形成了电器官。“这就好比是不同地区的房 子,虽然这些房子的外观并不相同,但建房子的基础都是一样的,”Jason Gallant说。

  令人困惑的乌鸦

  种属:乌鸦(Corvus corone,Corvus cornix)

  带灰色的冠小嘴乌鸦(Corvus cornix)和全黑的小嘴乌鸦(Corvus corone)常常互相交配并交换基因,但它们能够保持截然不同的两种颜色。六月二十日Science杂志发布了这两种乌鸦的基因组序列,研究指出,0.28%的基因组差异决定了这些乌鸦截然不同的颜色。

  冠小嘴乌鸦和小嘴乌鸦究竟是两个不同的物种,还是相互关联的亚种,这个问题一直存在着广泛的争议。Uppsala大学的Jelmer Poelstra领导研究团队对60只乌鸦的基因组进行了比较,他们在18号禽类染色体上鉴定了一个“物种形成岛”(speciation island),该区域具有与着色、激素平衡和视觉感知有关的基因。虽然两种乌鸦能够进行基因交换,但上述DNA片段和其他一些较小的“岛”就足以保持住差异性的表型。研究指出,目前还没有哪个物种概念能够完全适用于这些乌鸦。

  荷兰人的基因组

  种属:人类(Homo sapiens)

  基因组:3.2 billion bp

  荷兰人基因组计划的研究人员在六月二十九日的Nature Genetics杂志上,报道了250个荷兰家庭的基因组序列,获得了跨越两代人的769个基因组。

  研 究人员鉴定了七百六十万新基因组变异,两千零四十万单核苷酸突变,一百二十万插入和缺失突变。他们在这些数据的基础上,建立了父亲年龄与后代基因组突变数 的关联。研究显示,平均每个参与者都携带着八个可能致病的罕见突变。这项研究有助于人们更好的理解荷兰历史上的人类迁徙。文章还指出,在这样大规模的样本 中进一步分析重要的遗传学突变,可以帮助人们开发出新的诊断工具、预防性措施和疾病治疗方案。

相关文章

因美纳推出5碱基解决方案以驱动多组学发现,开启基因组与表观基因组的同步洞察

• 在美国人类遗传学会(ASHG)年会上,因美纳5碱基解决方案的早期试用客户——伦敦健康科学中心研究所将展示该技术在加速罕见病病例解析方面的强大潜力。• 因美纳专有的5碱基化学技术......

许瑞明研究组合作揭示人逆转座子LINE1靶向整合基因组的重要机制

人类基因组中存在大量具有"跳跃"能力的逆转座子(retrotransposon)序列。在胚胎发育早期、免疫和神经系统等特定阶段和环境下,它们会被激活,发挥重要生理功能;在病毒感染、......

流行期提前、传染性强孩子有这些症状速就医

10月9日,国家卫生健康委举行新闻发布会。浙江省疾控中心研究员蒋健敏在会上介绍,国庆中秋假期结束,旅游返程后需重点关注三类传染病:呼吸道传染病、消化道传染病和虫媒传染病。当前气温变化大,不少人因免疫系......

研究阐明蚜虫高效传播作物病毒新机制

动物的循环系统和植物的维管系统,是保障它们物质养分高效运输和交换的重要通道,同时也是病毒系统性侵染的最为有效的路径。为应对这种威胁,动植物均演化出了功能上高度相似的阻塞性防御机制。当病毒侵染时,动物的......

高精度完整基因组助橡胶育种驶入“快车道”

橡胶树是天然橡胶的主要来源。“橡胶树育种面临的主要困难在于周期长和效率低,通过常规育种方法将多抗、高产性状聚合往往需要30~40年。”中国热带农业科学院橡胶研究所研究员程汉告诉《中国科学报》。然而,目......

小麦野生近缘种基因组“密码”被破解

记者宋喜群、冯帆从山东农业大学获悉,该校农学院教授孔令让研究团队首次组装了小麦远缘杂交常用物种中间偃麦草和鹅观草染色体水平的高质量基因组序列,解析了二者基因组结构差异与独立多倍化演化路径,对两者携带的......

烟草分枝发育的“开关基因”被发现

近日,中国农业科学院烟草研究所烟草功能基因组创新团队发现烟草分枝发育“开关基因”,预示着未来作物株型调控有了新靶点。相关研究成果发表在《植物生物技术》(PlantBiotechnologyJourna......

新疗法实现细菌与病毒协同抗癌

美国哥伦比亚大学和洛克菲勒大学科学家利用细菌作为“特洛伊木马”,绕过人体免疫系统的监控,将病毒直接运送至肿瘤内部。随后,细菌与病毒协同作战,对癌细胞发起强力攻击。相关研究成果发表于最新一期《自然·生物......

研究发现病毒蛋白抑制水稻免疫途径新机制

水稻作为最重要的粮食作物,为超过半数的世界人口提供主食。然而,水稻黑条矮缩病毒(SRBSDV)等病毒严重危害水稻生长,威胁粮食生产安全,解析病毒—水稻互作的分子机制对水稻病毒病的防控具有重要意义。近日......

研究发现“细菌+病毒”可增强抗癌疗效

病毒在治疗各类癌症方面展现出巨大潜力,但免疫反应限制了其仅适用于体表附近肿瘤。如今,科学家证实,通过基因工程细菌包裹病毒可突破这一限制,显著延缓小鼠体内恶性肿瘤的生长速度,这意味着将细菌与病毒结合可进......