基因组序列测定

由中国科学家领衔的白菜、甘蓝和油菜全基因组测序项目取得阶段性重大成果,获得了白菜全基因组的精细图,甘蓝和油菜全基因组的框架图。　　研究表明，白菜、甘蓝和油菜的基因组大小分别约为5亿、6.5亿和11亿个碱基对,白菜和甘蓝含有的基因总数目分别约4.2万和4.5万个,油菜基因覆盖度85%以上。该项成果是国际上首次对三个近缘作物物种进行的整体测序,并且油菜是迄今首个全基因组测序的异源四倍体植物,这不仅对研究作物进化和遗传改良有着重大意义,也对其他多倍体物种的全基因组测序具有重要的参考价值。　　该项目分为白菜子项目和甘蓝、油菜子项目,前者由中国农业科学院蔬菜花卉研究所主持,参加单位有中国农业科学院油料作物研究所和深圳华大基因研究院,后者由中国农业科学院油料作物研究所主持,参加单位除上述两个单位外,还有国内湖南农业大学、西南大学、华中农业大学等和国外韩、英、加、澳、美等国家的相关研究机构。该项目得到了农业部、科技部以及国家自然科学基金委的大力支持。　　白菜、甘蓝和油菜同属于芸薹属作物,油菜由白菜和甘蓝杂交后进化而来,它们的基因组分别命名为A、C和AC。白菜和甘蓝是我国主要的蔬菜作物,占全国蔬菜种植面积和产量的近五分之二 油菜是我国的主要油料作物之一,其食用油供给事关国家的食物安全。其全基因组序列测定将大大加速重要农艺性状控制基因的克隆和应用,从而给作物的产量、品质和抗病抗逆等重要农艺性状的改良提供基因资源和理论研究平台。

原标题：科学家利用基因组序列设计新药 科技日报讯（记者常丽君）据物理学家组织网2月10日（北京时间）报道，来自美国弗罗里达大学斯克里普斯研究所（TSRI）的科学家称，他们开发出一种很有潜力的通用方法，可通过基因组序列来设计新药，并利用这种方法识别出一种高效化合物，其能让癌细胞攻击自身并最终死亡。相关论文在线发表于2月9日的《自然·化学生物学》。 “这还是第一次只凭借一个RNA序列，就理性地设计出治疗性小分子。许多人可能怀疑这一点。”负责该研究的斯克里普斯研究所副教授马修·迪斯尼说，“我们证明了这种方法能以前所未有的精确性瞄准一个致癌RNA。” 迪斯尼的实验室一直在开发能掌控药物与RNA折叠结合的方法，尤其是对microRNA（微RNA）的控制。微RNA上世纪90年代才被发现，是一种存在于所有动植物细胞中的短分子。通常，每个微RNA作为一个或多个基因的“光控开关”，与这些基因的转录结合并有效防止它们转录成蛋白质。以这种方式，微RNA调节着各种各样的细胞过程。有些微RNA与疾病相关，比如MiR-96，能阻碍凋亡过程或编程细胞的死亡，使细胞生长失控而促发癌症。 研究人员将他们的方法称为信息RNA。这是一种计算技术，通过计算能找到针对疾病相关基因组序列的信息，以及所有瞄准该序列的细胞RNA，再通过细胞RNA找到针对性药物。这些药物RNA序列能针对性地与数以千计的细胞RNA序列相互左右，而对其他序列没有影响。 利用信息RNA，他们识别出了瞄准MiR-96的化合物，以及瞄准其他20多种疾病相关微RNA的化合物。研究显示，抑制MiR-96的候选药物能抑制癌细胞生长，而且那些没有功能性MiR-96的细胞不会受到药物影响。 “这说明该方法在药物选择方面具有前所未有的精确性。”迪斯尼说。他还指出，新的候选药很容易生产，具有细胞渗透性，能专门瞄准MiR-96，针对性远远超过目前最先进的RNA瞄准技术。 “利用我们的程序，能找到高度特化的药物。”论文第一作者、迪斯尼实验室的研究生塞·普拉迪普·维拉盖普蒂说，“我们希望将来能针对其他癌症或任何疾病RNA设计出候选药物。” 总编辑圈点 长期以来，人类用于对付恶性肿瘤的放疗、化疗等方法，都是敌我不分、近乎“自残”的手段——一发炮弹打向战场，虽然杀敌一千，但也自损八百。这种局面，随着近年来靶向治疗的出现，正在发生改变。更精确的瞄准，不仅减少了患者的痛苦，也让打击效果有了保证。本文的研究，可以说是让科学家拿到了一把梦寐以求的狙击枪，不单稳准狠，更是能跟踪打击，认准设定目标，枪枪有准头。话说回来，到底它是不是真这么好使，还得战场上见真章。来源：中国科技网-科技日报 作者：常丽君 2014年02月11日

据8月28日的《科学》杂志报道说，蚕虫驯养已经有1万多年历史了。蚕为人类提供了宝贵的丝绸和蛋白。但是，现在对蚕基因进行序列测试还为人们提供了一张有关这些随时会为我们提供如此多宝贵物质的昆虫的基因变异图。由西南大学、深圳华大基因带领的国际研究团队为29种家蚕和11种野蚕世系的基因组成功地进行了测序并找到了这些世系之间的差别。共获得了40个家蚕突变品系和中国野桑蚕的全基因组序列，共测632．5亿对碱基序列，覆盖了99．8％的基因组区域，是多细胞真核生物大规模重测序研究的首次报道；绘制完成了世界上第一张基因组水平上的蚕类单碱基遗传变异图谱，这是世界上首次报道的昆虫基因组变异图。科学家还发现了驯化对家蚕生物学影响的基因组印记，从全基因组水平上揭示了家蚕的起源进化。 研究发现，家蚕很明显地在基因上与其野生对应物不同，但即使在各家蚕世系之间，它们仍然维持着大量的变异性。这提示，家蚕只经历了一次牵涉有大量个体的单一且短暂的驯养过程，并在此后在家蚕与野蚕种群之间很少有基因流动。研究人员还能够识别出特别的能够增进丝的生产、蚕虫的繁殖和生长的基因（这些基因很可能是被人类挑选出的）。他们甚至还寻找到了在驯养过程中由蚕虫所获取的行为特征，例如极端的拥挤和容忍人的靠近和操作，以及它们在驯养过程中所丧失的如逃逸及躲避掠食者和疾病等的特征。（