我学者权威杂志连发三篇基因研究文章

　　

生物通报道：近日，我国科研人员在基因研究方面取得了重要进展，并在国际权威杂志连发多篇新研究成果，引起广泛关注。

 

一个基因控制水稻多种性状

 

在5月5日的《自然—遗传学》网络版上，发表了中科院院士、华中农业大学教授张启发团队的最新研究论文。张启发院士领衔的研究团队经过10多年的研究，首次发现并成功克隆的一个同时控制水稻株高、抽穗期和每穗粒数的基因，命名为Ghd7。

 

研究人员鉴定出一个单基因Ghd7可以决定水稻的株高、抽穗期和每穗粒数的三个特征。之前的研究确定了可能决定水稻以上特征的7号染色体区域，但是不能精确到任何特定基因。  

据张启发院士介绍，以往认为需要改变许多基因才能够增加水稻产量，现在我们只需要控制一个单基因就能够提高产量。科研团队还在水稻第７染色体着丝粒区附近，利用图位克隆技术分离到了这个基因。  

研究验证，目前高产量水稻品种中大都含有Ghd7基因。野生型Ghd7基因可使抽穗期大大延迟，株高和每穗粒数显著增加。在武汉夏天的条件下，含有野生型　Ghd7基因的近等基因系较轮回亲本珍汕97抽穗晚23天，株高增加了30厘米，穗粒数增加一倍，且茎秆粗壮抗倒，单株产量可提高50％。将野生型Ghd7基因通过生物技术转移到一些小穗、早抽穗品种中，可使这些品种的每穗粒数成倍增加，同时伴随植株增高，抽穗期延迟。  

该基因与水稻品种的生态地理适应性有密切的关系。在低纬度地区，野生型Ghd7基因可使水稻品种充分利用光温条件，大穗高产。

 

 研究还表明，该基因与水稻品种的生态地理适应性有密切关系，热带亚热带地区的高产品种、杂交稻、野生稻都含有野生型Ghd7等位基因，而该基因功能的丧失或突变，则允许水稻在生长期较短的高纬度地区种植。因此，该基因对水稻增产和生态适应性发挥了关键作用。

 

《分子精神病学》：病人脑内多基因平衡紊乱

最近，中国科学技术大学生命科学学院周江宁教授与荷兰神经科学研究所Swaab教授课题组在抑郁症研究方面获得了新成果。而且，美国全球科学新闻通讯网EurekAlert，作为重要新闻(Breaking  news）发布了这项研究结果。该研究组首次使用激光技术研究抑郁症患者的大脑，发现病人脑内多基因平衡紊乱的证据并提出关于多基因平衡紊乱与抑郁症发病机制的新假说。

 这一发现有利于人们更加清楚地认识抑郁症，探索治疗抑郁症的新靶点。该研究成果发表于Molecular  Psychiatry（IF=11.804）（分子精神病学）杂志上。

 周江宁教授课题组与荷兰的科学家合作，利用荷兰人脑库提供的人脑组织标本，首次应用激光显微切割技术研究了抑郁症病人脑中负责应激反应和情绪调节的一个中枢（下丘脑）的改变。下丘脑只有成人的拇指指头大小，但非常复杂，含有多种微小的，由不同功能神经细胞群组成的核团。因此，需要利用新型的激光分离技术将其中的一个特定核团既室旁核，分离出来进行特异性的研究（周江宁教授课题组的王姗姗同学完成了具体研究工作）。

下丘脑室旁核中含有一群细胞，既促肾上腺激素释放因子（CRF）细胞，它们扮演着人体应激反应的中枢驱动的角色，在抑郁症病人脑中异常活跃。该研究利用激光显微分离室旁核区域并结合荧光定量分析技术，对抑郁症和正常人室旁核中16个参与调节CRF活性的相关基因表达进行了分析。发现在抑郁症下丘脑室旁核中，5个基因的上调或下调与抑郁症发病相关。这些基因表达的改变，不仅能够解释为何在抑郁症中CRF细胞活性增高，而且为寻找治疗抑郁症的药物提供了新的靶点。

 《BMC基因组学》：人类基因表达的组织特异性分析

 

来自中科院北京基因组研究所的消息，在该所研究员于军的指导下，硕博生朱江、和夫红等所在小组利用EST数据对人类基因表达的组织特异性进行了系统分析，取得的成果发表在日前出版的《BMC基因组学》（BMC Genomics）杂志上。

 成人个体由超过200种细胞类型组成，各种细胞类型存在细胞特异的转录组构成。组织特异性 (TS) 基因只在特定组织中表达以完成组织特异的细胞功能，而housekeeping (HK) 基因在所有组织中均表达以维持细胞的基本功能。界定HK基因所组成的“基本转录组”是理解“细胞特异转录组”的基础。目前已有多个基于芯片的研究工作界定了相应的HK基因集，虽然这些基因集都估计大约500个人体HK基因，但是各HK基因集之间重叠很小。人体转录组中究竟有多少，哪些是HK基因仍然是目前待解决的问题。

 中科院的科研人员按照人体组织分类整合了现有的人类EST数据和一组被广泛使用并且较为完备的芯片数据，同时针对目前研究最为透彻的18个人体组织，对两组数据进行了系统的比较分析。

 通过一组按照基因功能注释确定的HK基因做为参照，研究结果表明两类数据均存在各自的局限性：目前对大多数人体组织的EST测序仍然没有达到饱和，限制了在这些组织中的基因检测及组织特异表达模式的研究；而芯片数据平均具有较低的基因检测率，因而过低估计了人体HK基因。

 研究还表明，在目前已经注释的基因中，约40%的基因在人体各组织中广泛表达，而仅有5%的基因在特定组织中特异表达，揭示组织特异的基因表达模式因此需要更精确、更大规模的转录组数据。该研究最终对人体HK基因进行了重新界定。（生物通雪花）