讯(记者 姜燕)近日,以我国科学家为主导,中外科学家共同合作,以绒猴为模式,首次用新方式对该非人灵长类动物全基因组数据进行分析和组装,为高质量基因组分析找到了新方法。该重量级成果已发表于英国著名的学术期刊《自然》杂志。
图说:普通狨猴 课题组供图
据介绍,本次研究涉及到的普通绒猴是原产地在南美的小型灵长类哺乳动物,成年的个体只有手掌大小,是医学研究常用的模式动物。“狨猴与人类在解剖学、生理学和药物代谢方面具有许多共同特征,因此能开发出多种医学研究模型。这些模型可以应用到神经退行性疾病、生殖生物学、药物动力学及药物的毒性筛查、干细胞研究、自身免疫性疾病、感染性疾病等多方向的研究中。”论文第一作者,深圳华大生命科学研究院和哥本哈根大学联合培养的博士生杨琛涛进一步解释说,“因此,对狨猴高质量遗传信息的解读,对于推进人类疾病研究非常重要。”
“正常人的体细胞内有46条23对染色体,但传统方法在测序后只能组装出22条常染色体再加上XY染色体,也就是24条。”杨琛涛说。他介绍,染色体DNA是很长的生物大分子,由四种碱基按照特定的顺序排列,这些独特的排列顺序代表了生物的遗传信息。DNA测序时,无法对整条DNA分子进行测序,而是采用分而治之的方法先获得大小不同的数据片段,然后通过算法将这些数据组装成完整的染色体DNA信息。“个体的染色体是成对的存在的,一条来自父亲,一条来自母亲,两条对应的常染色体演化起源相同、序列相似,但又存在遗传差异。组装时,在某些有差异的区域算法无法区分它们,这时候只能随机保留其中一条的数据。比如两条1号染色体的数据,最终会拼接成1条父母本‘嵌合’的1号染色体。”
“我们在狨猴基因组测序中首次尝试了新的方法。”周旸说,“利用被测个体的父母本的测序数据进行遗传信息区分,我们的算法可以完美地将两条同源染色体分别组装出来。这样,我们就能获得全部染色体的遗传数据,这是一个很大的进步。相关的方法,未来可以应用到包括人类在内的更多物种的分析中。”