454 生命科學(xué)公司聯(lián)合馬普研究院完成尼安德特人基因組序列草圖
瀏覽次數(shù):3662 發(fā)布日期:2009-2-12
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完成尼安德特人(穴居人)30 多億個(gè)DNA 堿基序列的測(cè)序代表著兩年半前啟動(dòng)的一項(xiàng)宏偉計(jì)劃的測(cè)序階段已告結(jié)束。倭黑猩猩(Bonobo)基因組草圖的公布打開(kāi)了一道了解人類和類人猿進(jìn)化歷史的大門。
在2 月12 日德國(guó)萊比錫舉行的新聞發(fā)布會(huì),以及同時(shí)在美國(guó)芝加哥召開(kāi)的美國(guó)科學(xué)促進(jìn)會(huì)AAAS 年會(huì)上,來(lái)自馬普研究院(Max Planck Institute)進(jìn)化人類學(xué)研究所和羅氏旗下454 生命科學(xué)公司的研究人員宣布完成尼安德特人(穴居人)基因組1 倍序列草圖。這一宣告代表著2006 年7 月啟動(dòng)的一項(xiàng)宏偉測(cè)序計(jì)劃的結(jié)束,也凸現(xiàn)了取得這項(xiàng)分子人類學(xué)突破所需的巨大技術(shù)進(jìn)步。研究小組同時(shí)也宣布完成了倭黑猩猩(Bonobo,一種與普通黑猩猩親緣關(guān)系近而與人類親緣關(guān)系遠(yuǎn)的瀕危的類人猿)基因組18 倍測(cè)序草圖。對(duì)尼安德特人和倭黑猩猩(Bonobo)基因組序列的詳細(xì)分析將極大的增進(jìn)對(duì)人類進(jìn)化歷史的了解。
尼安德特人項(xiàng)目由研究院進(jìn)化人類學(xué)系主任Svante Pääbo 博士和454 生命科學(xué)公司技術(shù)總監(jiān)Michael Egholm 領(lǐng)導(dǎo),起源于2006 年的一篇《Nature》公布的研究結(jié)果,這項(xiàng)研究結(jié)果詳細(xì)介紹了454 測(cè)序技術(shù)在晚期更新世動(dòng)物比如洞熊、猛犸象以及尼安德特人的大量核DNA 測(cè)序方面的能力。尼安德特人計(jì)劃的目的是識(shí)別人類從尼安德特人分離出來(lái)后發(fā)生快速進(jìn)化的基因組區(qū)域,也就是能將我們定義為人類的遺傳變化。這項(xiàng)分析將研究尼安德特人與人類,黑猩猩的基因組比較,以及今天人類基因組變異。
為了能獲得這種已滅絕人類形式的第一手資料,研究小組共同克服了許多嚴(yán)峻的技術(shù)難題,比如高度降解和污染的DNA,以及有限的珍貴化石來(lái)源等。在項(xiàng)目進(jìn)行過(guò)程中也實(shí)現(xiàn)了許多關(guān)鍵的里程碑,比如2008 年發(fā)表在《Cell》雜志上的完整線粒體基因組序列。以黑猩猩和人類線粒體DNA 序列作為參考點(diǎn),尼安德特人線粒體DNA 中核苷酸差異數(shù)目,確定了尼安德特人和人類線粒體DNA 是在660000 年(+/- 140000 年)前發(fā)生進(jìn)化分離。
最終確定的草圖序列包括尼安德特人30 多億個(gè)DNA 堿基對(duì),大約占基因組的三分之二。這一項(xiàng)目最后階段采用Solexa 技術(shù)微小片段閱讀(micro-reads)完成了1 倍覆蓋。為了便于分析尼安德特人基因組,Pääbo 博士組織了一個(gè)全球研究人員聯(lián)盟,今年晚些時(shí)間將公布分析結(jié)果。
當(dāng)談?wù)摰今R普研究院與454 生命科學(xué)公司之間合作的時(shí)候,Pääbo 博士表示,“與454 團(tuán)隊(duì)的合作是一次出色的工作經(jīng)歷,因?yàn)橥ㄟ^(guò)此次合作,我了解到確實(shí)可以與企業(yè)合作進(jìn)行單純的科學(xué)研究”,“454 測(cè)序技術(shù)革新了這整個(gè)領(lǐng)域,我們利用其特點(diǎn)進(jìn)行Bonobo 基因組測(cè)序”。與普通黑猩猩一樣,Bonobo 與人類親緣關(guān)系最近,并且與人類基因組一樣,其基因組也很復(fù)雜。事實(shí)上Bonobo 與黑猩猩之間的關(guān)系和尼安德特人與人類之間的關(guān)系相似。
Michael Egholm 表示,“我們十分自豪能與馬普研究院一起,先人一步地在了解人類進(jìn)化歷史的領(lǐng)域里取得了這一開(kāi)創(chuàng)性成果”,“454 測(cè)序?qū)⒗^續(xù)改變分子人類進(jìn)化學(xué)領(lǐng)域的面貌,不僅可實(shí)現(xiàn)進(jìn)行尼安德特人基因組測(cè)序,還將對(duì)現(xiàn)存人類‘親戚’,比如Bonobo 的復(fù)雜基因組進(jìn)行測(cè)序。”
454 生命科學(xué)是羅氏應(yīng)用科學(xué)旗下卓越的中心之一,開(kāi)發(fā)并商業(yè)化了創(chuàng)新的454 測(cè)序系統(tǒng),用于超高通量的DNA 測(cè)序。具體的應(yīng)用包括基因組的從頭測(cè)序和重測(cè)序、宏基因組學(xué)、RNA 分析和DNA 目標(biāo)區(qū)域的定向測(cè)序。454 測(cè)序系統(tǒng)的特點(diǎn)是樣品制備簡(jiǎn)單且無(wú)偏向性,讀長(zhǎng)包括配對(duì)末端讀長(zhǎng)超長(zhǎng)且準(zhǔn)確度高。454 測(cè)序系統(tǒng)的技術(shù)已經(jīng)催生了各個(gè)研究領(lǐng)域的幾百項(xiàng)經(jīng)同行評(píng)議的研究,例如癌癥和傳染病研究、藥物篩選、海洋
生物學(xué)、人類學(xué)、古生物學(xué)等多個(gè)方面。更多信息,請(qǐng)查看http:///。