人类基因组还未完整测序，新机遇在等你！

　　

我们都知道，当年宣布完成人类基因组测序时，在当时的技术限制下还有一小部分“空洞”尚未真正完成。或许也没有多少人在意这一问题，因为当时看来错失的那些序列似乎并不那么重要。但如今我们发现，那些曾经被认为是基因组中的无关紧要的序列都有其存在的意义，只是我们还不知道就把它们当做“垃圾”了。在某些情况下，例如癌症或是自闭症，这些错失的序列恰恰扮演着非常重要的角色。

2004年基因组计划报道存在的341个gap，也就是我们所说的未被测到的空缺，其中250个gap在染色体中的主要区域，决定了与生命活动相关的重要蛋白的产生。另外还有33个gap位于每个染色体中间连接的着丝粒部分，以及染色体末端的端粒。并且这33个gap的长度非常的大。因此着丝粒部分的序列成为了基因组中庞大的未知区域，而着丝粒周围的重复序列，通常称之为卫星，可能导致分裂的细胞发生癌变。因为卫星的结构变化可能会破坏整个基因组的稳定性。

这看上去是一件越来越有价值的事情，不仅因为未测序的区域可能实际上也包含了决定蛋白产生的基因。并且，还有证据表明，非基因的部分，特别是DNA反复重复的区域，与疾病有着很明确的关系。Hunkapiller表示“人与人之间明显的差异体现在基因组在这一类变异上，有着3/4的结构不同”。敢于和由政府资助的全球科研机构比赛测序的科学狂人Craig Venter及其团队的研究在2007年就表示：与单碱基变化相比，这种称为结构变异的差异，在人与人之间的表现更为丰富。Eichler和他的团队去年的研究中也报道过，大约90％的结构变异，也就是绝大多数的结构变异，无论是在基因组计划中，还是在后来的千元基因组计划中，均未能够被检测到。单碱基变异例如A、T、C、G这一类已经广泛受到关注的当下，这些被遗漏的、尚未被开垦的“金矿”可能有更高的临床价值！

当初这些问题，很大程度上是由于测序技术限制导致的。测序仪不会像读一本书那样把人类基因组的序列从头到尾逐一读取。而是将含有30亿个碱基的23对染色体随机拆成细小的片段并复制出多个副本。利用随机片段间重叠的部分进行拼接，在计算机服务器上将这一巨大的拼图完成，得到正确的基因组序列。用Sanger测序法的当年一个片段不过1000bp左右，在应用NGS高通量测序的今天，一个片段也就200-300bp，真是全靠‘拼’了！

现在机会来了！Pacific Biosciences第三代单分子测序技术能够达到的最长读长为60000个碱基，并且平均读长也可以达到15000个碱基，解读结构变异和空缺显然更具明显优势。随着今年其在临床应用的限制解除，以及Sequel推出使得仪器和测序成本大幅下降、周期缩短，科学家们已开始逐步探寻那些空缺中的序列信息和结构变异信息。并且一开始，他们就已经看到“这些难以进行测序的区域往往存在着非常重要的基因”，Pacific Biosciences的董事长兼首席执行官Michael Hunkapiller表示。新的掘金竞赛已悄然开始。您还在犹豫什么？

为了进一步促进长读长测序在人类基因组结构变异研究领域的应用，PacBio公司特别推出2017 Human SV SMRT Grant 项目，向从事人类基因组学研究的科学家们征集最有趣的结构变异研究项目，PacBio 将为获胜者提供丰厚的项目支持。申请资助请点击 http://www.ebiotrade.com/demo/170731/index.html

深入了解PacBio 全长转录本测序的更多信息

更多内容：

人类基因组测序未完成？90％的结构变异体被漏掉了！

斯坦福大学借助PacBio首次临床全基因组测序 揭示短读取NGS未能发现的遗传病结构变异

PacBio 全长转录本测序发现新的前列腺癌生物标志物