由美国科学家领导的一个国际科研小组22日宣布，他们已成功绘制基因复制过程中出现不同突变的复制变异（CNV）图，补充了先前得到的人类基因图谱。这不仅可能从根本上解释绝症的由来，也可望帮助解释疾病对不同人的影响。
研究人员表示，补充完成的人类基因图谱填补了许多以前失落的页码和章节，可以解释基因在许多疾病里扮演的未知角色。《自然》、《自然遗传学》及《基因组研究》等权威期刊近日都相继作了报道。
颠覆性的发现
按通行观念来说，地球上每个人彼此的DNA密码———也就是所谓的“生命之书”———99.9%都是相同的。但现在，这一重大的科学新发现说明，人与人的差异至少10倍于我们先前的估计。这样也就更容易解释，为什么有些人罹患绝症的风险要高于其他人。
“我认为这份研究将永远改变人类遗传学领域的认知。”美国得克萨斯州休斯敦“贝勒医学院”分子与人类遗传学系副主任鲁普斯基说。
鲁普斯基甚至认为，这将取代19世纪被誉为“遗传学之父”孟德尔及1953年发现“DNA双螺旋”的弗兰西斯·克里克与吉姆·沃特森所确立的人类基因学基准。
“我们不能再将人与人的差异想当然地认为是单个DNA突变的结果，而是更复杂的结构性差异。”鲁普斯基说。
2000年人类基因组计划首次破解人类基因密码，绘制出人类约3万个基因30亿个碱基图谱。如果按照科学界一度将此形容为“登陆月球”，那么新的复制变异图谱，就像是人类登陆之后，发现月球表面原来并不是想象中的那么回事。
没想到变异如此之多
之前科学家绘制的人类基因图谱显示，人类之间的基因密码几乎相同。后来他们发现，单个核苷酸变异导致核酸序列呈现多态，即单核苷酸多态（SNP）。
鉴于基因不同决定个体差异，造成基因不同的原因一直是研究焦点。迄今为止，基因研究主要集中在SNP对人体缺陷和多态性的影响。
但在这次由全球13个研究中心联手进行的研究中，科学家们不是在寻找SNP，而是寻找大片段DNA的复制/消失差异，这种缺失或重复导致DNA片段发生变异，即“复制变异”(CNV)。这些变异可以解释为什么有些人容易得艾滋病，有些人不容易得。
科学家对比来自中国大陆、日本、尼日利亚和美国总共270个健康志愿者的DNA，辨识出志愿者体内大约2900个基因，以及其特定DNA片段的1447种CNV。
“每个人体内都存在独一无二的DNA片段重复和缺失。”贝勒医学院的赫尔斯说。DNA片段不同，CNV不同；DNA片段相同时，CNV也会因或缺失或重复的差异而不同。这些差异综合作用，使基因差异巨大且复杂。“但让我们真的感到惊讶的一个结果是，我们的DNA复制数变异如此之多，我们估计至少占了 12%的基因组，这是之前从未发现的。”
研究人员表示，发现的CNV只是冰山一角，还有不少内容有待科学家研究。
全球分享
科学家认为，CNV不同会影响到基因的活动能力和抗疾病能力。人类已知的致病基因中，16％存在CNV。这些与CNV相关的疾病包括精神分裂症、牛皮癣、动脉硬化症、先天性白内障和普来德—威利综合征等。
专家表示，有了这些认识，医学界可以了解基因组中基因的增加，损失或者改变与疾病的关系，以及特定药物或者疗法用在不同人身上为何会有不同反应，并有助于了解目前为止仍无药可医的疑难杂症，并找出新药或者新的治疗方式。
“CNV图谱可以让医生发现特定基因差异对特定疾病的影响，帮助病人预防和治疗疾病。”韦尔科姆基金会桑格研究所的奈杰尔·卡特说。
例如，近期研究发现名为CCL3L1基因在不同人种身上的复制数量不同，非裔身上复制4套最多，而这种基因越多越能抵抗艾滋病毒；又如，与疟疾有关的基因在东南亚人身上复制多次。
研究人员还表示，在免疫系统和大脑发育里扮演重要角色的那些基因，往往有很多CNV。研究小组已经成立一个网络资料库，鼓励全球研究者和病患共同分享CNV知识。
◇链接DNA三问
问：科学家现在发现了什么？
答：他们发现我们人与人的基因差异要比之前预计的更大。以前，人们相信，人体中的DNA只有双链结构，一条来自父亲，一条来自母亲。而现在，科学家们发现，其中有大量的DNA复制片断。不仅如此，人与人之间的复制数差异也相当大，导致个体间的生理与智力水平各不相同。
问：这个研究结果是怎么发现的？
答：研究者利用显微镜来寻找染色体中可见的被删除抑或是重新组合的片断。
问：什么基因可以多次复制？为什么？
答：人类体内的DNA密码有30亿个字母。它们按照不同的排列组合，形成了30000多个基因。在对270个人的研究中，科学家们发现，他们体内的差异性基因高达10％。至于为何有些基因能够被复制，而有些却不能，目前对此还没有进一步的发现。其中的一个基因，代码为CCL3L1，在非洲血统的人体内被复制的次数远远超过了其他人种，而这个基因被认为对艾滋病具有抵抗的作用。(东方早报 王靓)
中国专家：“啊?这不太可能吧?”
早报记者 周晶璐 人类的差异性基因由先前的0.1％上升到了10％！近日，一份在《自然》杂志上新发表的研究结果引起了人们的普遍关注。但这震惊科学界的重大发现同样也遭到了业界质疑。
昨晚，早报记者致电国家人类基因组南方研究中心伦理委员会主任沈铭贤，记者向他讲述了这个研究结果后，他的第一反应就是：“啊？这不太可能吧？”
他告诉记者，五年前的一次跨国合作完成人类基因图谱，并指出人与人之间彼此的基因有99.9%都是相同的。但世界上的每个人都是不同个体，即使是双胞胎，也一定在某些方面存在差异。而决定这些差异性的就是这细微的0.1％的基因。
他跟记者打了个形象的比喻，这就好比世界上没有一片树叶的纹路是相同的一样，人类的基因也是同样道理。人类的基因结构图谱由30亿个字母组成，在专业领域也叫碱基对。这些字母进行不同的排列组合，形成了我们通常所说的基因。
“在此之前我还没有得到过这方面的信息，所以对此不方便说什么。”沈铭贤表示，他对这一结果持怀疑态度，要等相关内容在权威的杂志或网站发表后，才能对结果进行评述。
不过，他同时也表示，如果这个结果属实的话，“这当然是人类历史上的一个非常重大的突破。这样的话人与人之间的基因差异就更为明显，不同的基因之间进行的组合，会产生更多样化的基因类型，这样，对人类进化非常有利。”
来源:东方早报
没有评论:
发表评论